猫耳形气膜孔的参数化设计与组合实验优化

来源：上海理工大学学报杂志2023年第5期北京时间：

作者：钱小东，鲍阿美，魏双，卢宇峰，陈榴

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093;杭州中能汽轮动力有限公司， 杭州 310018,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,杭州中能汽轮动力有限公司， 杭州 310018,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093

摘要：孔型是提高气膜冷效的关键途径, 猫儿形气膜孔冷却效果好，但是构型复杂。基于Isight软件, 采用参数化建模优化猫儿形气膜孔。通过敏感性分析减少设计变量并缩小变量的取值范围，组合运用拉丁超立方法和均匀设计法构建实验样本，提高冷效预测代理模型的精度。结果表明：代理模型的冷效预测值与数值模拟的偏差小于1.0%。采用多岛遗传算法获得的优化孔的面平均冷效比参考孔提高了85.7%。采用实验方法测量结果显示，与参考孔相比，优化孔的面平均冷效提高了76%，横向冷效与中心线冷效与数值计算结果一致。

关键词：气膜冷却;代理模型;参数化建模;敏感性分析;组合实验设计

基金资助：国家自然科学基金资助项目（52006147）