Подробное описание документа
Моделирование характеристик безлопаточных диффузоров с помощью нейронных сетей / Галеркин Ю. Б., Никифоров А. Г., Соловьева О. А., Попова Е. Ю., Рековец А. В. - DOI 10.18698/0536-1044-2020-7-29-42 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2020. - № 7. -
Для расчета параметров потока в безлопаточном диффузоре ступени центробежного компрессора достаточно определить коэффициент потерь и направление потока на выходе. Приведены результаты моделирования характеристик этих двух параметров с помощью нейронных сетей и CFD-методами. Для получения математических моделей использованы данные расчетов характеристик безлопаточных диффузоров по программе ANSYS CFX с относительной шириной 0,014…0,100, относительным диаметром выхода 1,4…2,0, углом входа потока на входе 10…90° и скоростным коэффициентом на входе 0,39…0,82 при числе Рейнольдса 87 500…1 030 000. Сопоставление с положениями теории показало закономерность протекания газодинамических характеристик, а сопоставление с известными экспериментами — соответствие структуры потока. В целях повышения точности моделирования с использованием нейронных сетей собраны и апробированы различные рекомендации по подготовке и обработке исходных данных: выявление конфликтных примеров и выбросов, нормализация данных, повышение качества обучения нейронных сетей при недостаточном объеме выборки и др. Применение указанных рекомендаций существенно повысило точность моделирования. Проведенный на основе нейронных моделей имитационный эксперимент по изучению влияния размеров, формы диффузора и критериев подобия на его газодинамические характеристики позволил проверить физическую адекватность математических моделей, получить новые данные о процессах преобразования энергии и сформулировать рекомендации по оптимальному проектированию безлопаточных диффузоров.
