Tvarová optimalizace difuzoru vodní turbíny

Abstract

Cieľom tejto bakalárskej práce je prepojenie matematickej optimalizácie s výpočtovým softvérom za účelom aplikácie v tvarovej optimalizácii v mechanike tekutín. Úloha je implementovaná na problém tvarovej optimalizácie koncového difúzora vírovej turbíny a je stanovený predpoklad o jeho rotačnej symetrickosti. Proces optimalizácie je realizovaný pomocou algoritmov Nelder-Mead a BFGS, ktorému predchádza istý matematický základ k danej problematike. Snahou mojej bakalárskej práce bolo maximalizovanie koeficientu tlakovej regenerácie prostredníctvom vyššie spomenutých algoritmov, ktorých implementácia prebehla v softvéri Matlab.This bachelor thesis deals with mathematical optimization focusing on the shape optimization in fluid mechanics with help of a CFD software. More specifically, it comprises the shape optimization of a swirl turbine draft tube with a specified rotational symmetry and the whole process is realised with Nelder-Mead and BFGS algorithms. The main object was to maximalize the pressure coeficient, with help of the algorithms which were implemented in Matlab software.