مطالعه عددی پارامتر‌های عملکردی کمپرسور شعاعی توسعه یافته به کمک یک الگوریتم کلاسیک یادگیری ماشین

Abstract

در سال‌های اخیر پیشرفت‌های قابل توجهی در پژوهش‌های مربوط به توربو‌ماشین صورت‌گرفته است. امروزه باتوجه به اهمیت ‌بهینه سازی و‌یافتن مدل بهینه، مولفه‌های ‌اقتصادی وکاهش وزن سازه درهر مرحله ازکمپرسورها موردتوجه‌است. باتوجه به کاربرد این وسایل درموتور‌های هوایی، پرخوران موتورهای دیزل و ‌معمولی و استفاده در پتروپالایشگاه‌ها می‌توان ازاهمیت آن برشمرد. به دلیل تجاری بودن این‌ داده‌ها، مطالعات پژوهشی این حوزه کمتر به وضوح دیده ‌می‌شود. رویکرد پژوهش حاضرکاهش تعداد پره های یک کمپرسور و جبران این کاهش با تغییر در زوایای پره با کمک یک الگوریتم یادگیری ماشین کلاسیک، صورت گرفته است. درمرحله بعدتحلیل جریان درهندسه جدید بانرم ‌افزار انسیس‎ سی ‌اف ایکس، که مبتنی برروش عددی المان محدود است، بررسی شده است. درحقیقت با این کار به نوعی صحت سنجی پرداخته شده است. درراستای این پژوهش اثر تغییر تعداد پره بر پارامترهای عملکردی مثل آنتروپی و نسبت فشار ارزیابی شد. مشاهده شدکه می‌توان با کاهش تعداد پره که موجب کاهش 5 درصدی نسبت فشار، وزن سازه را کاهش داد. ضمن این پژوهش ثابت شد که الگوریتم های کلاسیک یادگیری ماشین همچنان قابلیت رقابت با الگوریتم های پیشرفته تر را دارد. برای مدل سازی توربولانس هم، مدل k-ε sst استفاده شده است. از این مدل به منظور مشاهده دقیق برگشت جریان در جریان پایین دست کمپرسور، استفاده شده است.