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J-GLOBAL ID：202002282291245119   整理番号：20A1725214

航空エンジンに適用する小型空気-空気熱交換器のための先進遺伝的アルゴリズムによる最適化設計【JST・京大機械翻訳】

Optimization design with an advanced genetic algorithm for a compact air-air heat exchanger applied in aero engine

著者 (5件)： Xu Guoqiang (National Key Laboratory of Science and Technology on Aero-Engine Aero-thermodynamics, Collaborative Innovation Center of Advanced Aero-Engine, School of Energy and Power Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China) ,  Zhuang Laihe (National Key Laboratory of Science and Technology on Aero-Engine Aero-thermodynamics, Collaborative Innovation Center of Advanced Aero-Engine, School of Energy and Power Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China) ,  Dong Bensi (National Key Laboratory of Science and Technology on Aero-Engine Aero-thermodynamics, Collaborative Innovation Center of Advanced Aero-Engine, School of Energy and Power Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China) ,  Liu Qihang (National Key Laboratory of Science and Technology on Aero-Engine Aero-thermodynamics, Collaborative Innovation Center of Advanced Aero-Engine, School of Energy and Power Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China) ,  Wen Jie (National Key Laboratory of Science and Technology on Aero-Engine Aero-thermodynamics, Collaborative Innovation Center of Advanced Aero-Engine, School of Energy and Power Engineering, Beihang University, Beijing 100191, China)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 158  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,小型空気-空気蛇行管熱交換器(STHE)のための最適設計法を示し,これを航空エンジンにおける軸受シール冷却システムのコア部品として適用した。新しい最適化ツール,対数平均温度差(LMTD)法,およびGrayコードを用いた先進遺伝的アルゴリズム(AGA)を,可変作動条件の下で未知の出口パラメータを有するSTHEを最適化するために提案する。与えられた性能と構造制約の下で,管外径,横管ピッチ,縦管ピッチ,横管列,高さとエルボの数を含む6つの最適化設計変数を選択し,全重量当たりの最大熱伝達能力KAを得た。最適化結果は,AGAを用いて,目標パラメータ分布が88.31≦93.86kW/(K・kg)から91.90≦93.92kW/(K・kg)まで狭くなり,93kW/(K・kg)より高い最適解の比率が22.62%から94.32%に増加したことを示した。また,最適化は,70.08kW/(K・kg)の元の値と比較して,全重量当り熱伝達能力KAを93.92kW/(K・kg)に改善した。重要な制限要因として,最適化されたSTHEにおけるホットサイド最大出口温度と圧力降下は,同じ運転モードで現れず,それらの両方は,与えられた限界に非常に近い。それは,多重制約と条件に基づき提案した最適化設計方法の有効性と適応性を示した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧力損失 ,  *最適化 ,  *熱交換器 ,  軸受 ,  最適設計 ,  蛇行 ,  多重化 ,  冷却系機器 ,  エルボ ,  有効性 ,  *遺伝的アルゴリズム ,  運転モード
準シソーラス用語： 最適解 ,  設計変数 ,  *航空エンジン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 蛇紋管熱交換器 ,  改良型遺伝的アルゴリズム ,  最適設計法 ,  航空エンジン

分類 (2件)： 熱交換器,冷却器  (PA03020G) ,  対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (4件)： 航空エンジン ,  空気熱交換器 ,  遺伝的アルゴリズム ,  最適化設計