معرفی الگوریتم جستجوی هارمونی برای بهینه سازی شکل های آیرودینامیکی با استفاده از معادلات ناویر-استوکس

Abstract

در این پژوهش الگوریتم تکاملی بهینهسازی جستجوی هارمونی برای اولین بار، بـهمنظـور حـل مسـألهی بهینـهسـازی شـکلهـای آیرودینامیکی توسعه داده شده است. شکل آیرودینامیکی مورد بررسی، ایرفویل بوده و روش پارسس برای معرفی هندسهی آن اسـتفاده شـده است. مسأله، مینیممسازی تابع هدف آیرودینامیکی بهروش طراحی بهینهسازی معکوس و تابع هدف، اختلاف توزیع فشار ایرفویـل در حـال بررسی و ایرفویل هدف بوده است. معادلات دوبعدی تراکمپذیر ناویر-استوکس بههمراه مدل آشفتهی اسپالارت-آلماراس بـرای مـدلسـازی جریان مورد استفاده قرار گرفته است. برای افزایش کارایی الگوریتم بهینهسازی جستجوی هارمونی، اصلاح جـامعی بـر روی آن انجـام شـده است. الگوریتم بهینهسازی جستجوی هارمونی اصلاح شده، با تغییر متغیرهای طراحی هندسهی ایرفویل، درصدد رسیدن به متغیرهای طراحی بهینه و متعاقباً حصول به ایرفویل هدف برآمده است. برای این مهم، الگوریتم از ایرفویل 0012NACA شروع و با نزدیک کردن توزیـع فشـار به توزیع فشار ایرفویل هدف (2822RAE(، ایرفویل هدف را بازسازی کرده است. برای بررسی دقیقتر و اطمینان از صحت و دقت الگوریتم بهینهسازی، این عمل بهینهسازی در جهت عکس نیز انجام شده است. یعنی با شروع از ایرفویل 2822RAE، ایرفویل 0012NACA بازسـازی گشته است. نتایج بهدستآمده نشان میدهد که استفاده از الگوریتم بهینهسازی جستجوی هارمونی ابزار کارا و قدرتمندی را برای بهینهسـازی شکلهای آیرودینامیکی در اختیار میگذارد