فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، طراحی مفهومی و بهینه‌سازی یک محفظه احتراق توربین گاز هوایی با هدف کاهش دمای لاینر و هم‌زمان کاهش وزن محفظه احتراق که شامل وزن پوسته و لاینر است، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. محفظه احتراق مورد بررسی برای موتور CFM56 بوده و اطلاعات اولیه از نرم‌افزار گزترب و مطالعات مشابه استخراج شده است. جهت بهینه‌سازی مسئله از الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه NSGA-II و نرم‌افزار متلب بهره برده شده است. در ابتدای پژوهش، روابط طراحی هر بخش و مقدمات، مورد بررسی قرار گرفته است. انتقال حرارت درون محفظه احتراق به‌صورت یک بعدی و بدون اضافه شدن خنک‌کاری درنظر گرفته شده است تا بدبینانه‌ترین شرایط مسئله، بهینه شود. بهینه‌سازی‌های انجام شده نشان از توانایی الگوریتم برای کاهش 16 درصدی تنش‌های حرارتی اعمالی به لاینر و کاهش 10 درصدی وزن محفظه احتراق دارد. همچنین پژوهش حاضر اهمیت انتخاب صحیح قیود عملکردی را نشان می‌دهد. درصورت انتخاب نامناسب محدوده قیود یک مسئله طراحی، جبهه پارتو خروجی می‌تواند غیرفیزیکی و یا کوچک شود. مسئله حاضر و روند بهینه‌سازی می‌تواند روند طراحی محفظه احتراق توربین گاز را سریع‌تر کرده و از تکرارهای زیاد جهت بررسی تعارضات الزامات طراحی که گاهاً در هنگام طراحی غیرقابل بررسی است، بکاهد.