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基于试验设计及支持向量机的向心叶轮结构优化设计方法  
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【英文篇名】 Structure optimization method of radial inflow impeller based on design of experiment and support vector machine
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【作者】 米栋; 尹泽勇; 钱正明; 张志佾; 冯立勇;
【英文作者】 MI Dong1; 2; YIN Ze-yong1; QIAN Zheng-ming2; ZHANG Zhi-yi2; FENG Li-yong2(1.School of Jet Propulsion; Beijing University of Aeronautics and Astronautics; Beijing 100191; China; 2.Aviation Powerplant Research Institute; Aviation Industry Corporation of China; Zhuzhou Hunan 412002; China);
【作者单位】 北京航空航天大学能源动力工程学院; 中国航空工业集团航空动力机械研究所;
【文献出处】 航空动力学报 , Journal of Aerospace Power, 编辑部邮箱 2012年 10期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 向心叶轮; 试验设计; 支持向量机; 强度振动分析; 结构优化设计;
【英文关键词】 radial inflow impeller; design of experiment; support vector machine; stress and vibration analysis; structure optimization;
【摘要】 针对向心叶轮结构优化设计耗时长的难点,研究并采用了2类关键技术:其一是利用试验设计技术从大量的轮盘结构尺寸中挑选出重要尺寸作为优化设计变量,以减小优化问题规模;其二是利用支持向量机技术建立向心叶轮强度及振动分析的代理模型,以缩短分析时间.在以上研究工作的基础上建立了1种快速高效的向心叶轮结构优化设计方法.随后的1个算例表明:优化后的叶轮寿命提高4倍,优化设计时间为传统方法的1/27,具有良好的工程应用前景.
【英文摘要】 The investigation of two critical techniques was conducted to shorten the structure optimization time of a radial inflow impeller.Firstly,in order to reduce optimization scale,the technique of design of experiment(DOE) was used to choose the critical ones from a large number of disk structure dimensions as the optimization design variables.Secondly,in order to lessen analysis time,the technique of support vector machine(SVM) was used to establish surrogate model for stress and vibration analysis of the radi...
【基金】 国家高技术研究发展计划(2006AA04Z418)
【更新日期】 2012-11-08
【分类号】 TP18;V232
【正文快照】 向心叶轮具有落压比高,做功能力强,小流量下能保持较高性能,且零件数少,制造成本低等优点,目前已广泛在中小型航空动力辅助装置[1](auxiliary power unit,APU)及紧急备用动力装置[2](emergency power unit,EPU)涡轮部件中应用.作为热端部件,向心叶轮承受较大的热载荷与离心载荷

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