معرفی یک الگوریتم بهینه سازی جستجوی هارمونی اصلاح شده برای بررسی روش های معرفی کننده ی هندسه ایرفویل و بهینه سازی آیرودینامیکی

Abstract

استفاده از یک روش توصیف­کننده­ی هندسه­ی ایرفویل یکی از نیازهای اساسی برای بهینه­سازی ایرفویل­ها است. انتخاب این روش نقش بسیار مهمی در بهینه­سازی دارد، به طوری که استفاده از روشی نامناسب، نتایج ضعیفی را ارائه داده و همگرایی را به تاخیر خواهد انداخت. از این رو در کار حاضر، اصلاحی بر الگوریتم تکاملی بهینه­سازی جستجوی هارمونی انجام شده و با استفاده از آن و یک طراحی بهینه­سازی معکوس (با یک تابع هزینه غیر آیرودینامیکی)، سه روش­ متداول معرفـی­کننده­ی هندسه­ی ایرفویل (منحنی­های بزیر، روش پارسس و فرمول­های 4 رقمی ناکا) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می­دهند که منحنی­هــای بزیر و روش پارسس دارای کارایی بالایی نسبت به فرمول­های 4 رقمی ناکا هستند. در نهایت روش پارسس به دلیل داشتن پارامتر کنترلی کمتر، به همراه الگوریتم بهینه­سازی اصلاح شده، برای بهینه­سازی هندسه­ی یک ایرفویل تحت جریان لزج و درهم، با هدف بیشینه نمودن نسبت برآ به پسا استفاده شده است. برای انجام این مهم، معادلات دو بعدی تراکم­پذیر ناویر-استوکس به همراه مدل درهم اسپالارت-آلماراس در اطراف ایرفویل حل گردیده­اند. نتایج به دست آمده نشان از توانایی بالای الگوریتم بهینه­سازی اصلاح شده به منظور ارزیابی روش­های توصیف­کننده­ی هندسه ایرفویل و بهینه­سازی آیرودینامیکی دارد.