基于POD-PCE-Kriging模型的航空发动机高维多目标优化 |
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引用本文: | 马跃,郭明明,孙博伦,田野,宋文艳,乐嘉陵.基于POD-PCE-Kriging模型的航空发动机高维多目标优化[J].航空动力学报,2023(7):1604-1614. |
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作者姓名: | 马跃 郭明明 孙博伦 田野 宋文艳 乐嘉陵 |
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作者单位: | 1. 西南科技大学信息工程学院;2. 中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机技术重点实验室;3. 西北工业大学动力与能源学院 |
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基金项目: | 四川省科技计划项目(2023YFG0336); |
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摘 要: | 针对于传统的航空发动机燃烧室设计过程计算周期长,加工和试验成本高,制约发动机设计周期的问题,基于航空发动机燃烧室模型,结合POD-PCE-Kriging(本征正交分解-多项式混沌展开-Kriging)模型和粒子群优化(PSO)算法开展了燃烧性能代理模型的构建和多目标优化设计。通过试验,应用POD-PCE-Kriging模型预测结果与一维程序计算结果进行对比分析,针对于燃烧效率和总压损失预测值的方均根误差分别为0.006 3%和0.122 7%。对设计变量参数开展寻优,并对获取的Pareto最优解集进行了分析,为满足性能指标的先进航空发动机燃烧室设计提供了物理见解,可以快速准确获得满足最优性能的设计参数,缩短航空发动机的研制周期。
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关 键 词: | 航空发动机燃烧室设计 代理模型 POD-PCE-Kriging模型 粒子群优化算法 多目标优化 |
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