Aerodynamická optimalizace radiálního kompresoru

Abstract

Tato diplomová práce se zaměřuje na aerodynamickou optimalizaci lopatek oběžného kola radiálního kompresoru pomocí CFD simulací. Práce shrnuje informace o možnostech vytvoření vstupního výpočetního modelu, včetně 0D, 1D, 3D a kombinovaných 1D-3D přístupů. Práce se skládá z teoretické a praktické části. Optimalizace je prováděna prostřednictvím parametrického zjednodušeného CFD modelu a automatizované optimalizační smyčky využívající genetický algoritmus k prohledávání velkého prostoru návrhových alternativ. Výsledky optimalizace jsou následně ověřeny simulací obsahující celou výpočtovou doménu a zde předložený návrh je rovněž posouzen z hlediska výkonnostních a pevnostních kritérií.

This Master´s thesis concentrates on the aerodynamic optimization of radial compressor impeller blades using CFD simulations. The thesis summarizes information on the possibilities of creating an input computational model, including 0D, 1D, 3D and coupled 1D-3D approaches. The thesis consists of theoretical and practical parts. Optimization is performed through a parametric model and an automated optimization loop using a genetic algorithm to search a large space of design alternatives. The optimization results are then verified by full-domain simulation and assessed in terms of performance and robustness criteria.