Novel multidisciplinary design and multi-objective optimization of centrifugal compressor used for hydrogen fuel cells

叶轮 离心式压缩机 等熵过程 气体压缩机 优化设计 空气动力学 操作点 多学科设计优化 控制理论(社会学) 计算机科学 半径 数学 机械工程 工程类 机械 控制(管理) 物理 统计 多学科方法 社会学 人工智能 电气工程 计算机安全 社会科学
作者
Zhikai Chen,Haiyang Huang,Qinlong Chen,Xueyuan Peng,Jianmei Feng
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:48 (33): 12444-12460 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2022.11.312
摘要

One-dimensional (1D) design and optimization of the impeller plays a significant role in performance improvement of the centrifugal compressor. However, most of the concentration has been paid to three-dimensional (3D) optimization of blades, few attention was focused on main control parameters determining aerodynamic performance and their optimal combination. Thus, this study innovatively developed a multidisciplinary design method combined with empirical 1D loss models, statistical analysis, and multi-optimization theory. The preliminary design of 1D parameters was developed based on empirical loss models. Besides, the analysis of variance of signal to noise ratio (SNR) was applied to find the main control parameters according to their contributions. To maximize the total pressure ratio and isentropic efficiency, the multi-objective optimization based on grey relational grade (GRG) was used to find the optimal combination of 1D parameters. The results showed that the impeller outlet width and impeller outlet radius are the most sensitive parameters affecting compressor performance. The optimal combination of 1D parameters is obtained. Compared to the initial design, the optimal impeller can reduce consumed power of 2.99%, enhance the isentropic efficiency of 1.24% at design point, and obtain the maximum increment of isentropic efficiency of 2.16% at 50 g/s operating point at 70,000 rpm.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
PKH完成签到,获得积分10
刚刚
李健的小迷弟应助小南采纳,获得10
1秒前
didi发布了新的文献求助10
1秒前
年轻薯片完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
h_h发布了新的文献求助10
3秒前
qsdxasc发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
mieyy完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
顾矜应助shijie采纳,获得10
7秒前
7秒前
9秒前
浮游应助Jovial采纳,获得10
10秒前
10秒前
文献无碍完成签到,获得积分10
11秒前
乐乐发布了新的文献求助10
12秒前
汉堡包应助lrz采纳,获得10
13秒前
CipherSage应助隐形的小土豆采纳,获得10
14秒前
15秒前
舒适静丹发布了新的文献求助10
15秒前
终梦应助爱吃大米采纳,获得10
15秒前
16秒前
我是老大应助藏藏采纳,获得10
17秒前
张辛蕊发布了新的文献求助10
18秒前
研友完成签到,获得积分0
18秒前
allanqiao发布了新的文献求助200
18秒前
陈乔乔完成签到 ,获得积分10
19秒前
科研通AI6应助舒适静丹采纳,获得10
20秒前
田哲关注了科研通微信公众号
20秒前
20秒前
科研小兰完成签到 ,获得积分10
20秒前
大气的长颈鹿完成签到,获得积分10
20秒前
h_h完成签到 ,获得积分20
20秒前
缓慢安阳完成签到,获得积分20
21秒前
无花果应助呆萌晓丝采纳,获得10
21秒前
22秒前
712完成签到,获得积分10
23秒前
小帕才完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《机器学习——数据表示学习及应用》 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5322192
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4463759
关于积分的说明 13891152
捐赠科研通 4355055
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2392149
邀请新用户注册赠送积分活动 1385755
关于科研通互助平台的介绍 1355494