Many-objective optimization for structural parameters of the fuel cell air compressor based on the Stacking model under multiple operating conditions

堆积 气体压缩机 空气压缩机 燃料电池 汽车工程 机械工程 材料科学 核工程 工程类 化学工程 化学 有机化学
作者
Xilei Sun,Huailin Wang,Jianqin Fu,Xiaojun Yan,Jingping Liu
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier]
卷期号:245: 122786-122786 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2024.122786
摘要

As the central element of the cathode air supply system, the centrifugal air compressor is pivotal to the regular and efficient operation of on-board fuel cells. In an attempt to further enhance the overall properties of the air compressor, the computational fluid dynamics (CFD) simulation model and Stacking model are developed and calibrated in this study. On this basis, the Many-Objective Random Walk Gray Wolf Optimizer (MORW-GWO) algorithm is proposed to perform many-objective optimization for compressor structural parameters, and the intrinsic mechanisms of performance improvements are elaborated based on three-dimensional flow analysis. The results indicate that the Stacking model achieves excellent predictive performance and generalization ability through the coupling and mutual error correction of base learners and the meta-learner. The MORW-GWO algorithm demonstrates outstanding many-objective optimization capability, convergence ability and universality. Compared to the original compressor, the optimized air compressor achieves improvements of 2.8%, 2.3%, 9.3% and 16.0% in the pressure ratio, outlet temperature, isentropic efficiency and adiabatic compression work, respectively. Besides, it is found that the internal energy loss, separation loss, friction loss, gas leakage and backflow of the optimized air compressor are reduced through the 3-D flow characteristic analysis. The findings can contribute to the many-objective optimization of compressor structural parameters by giving theoretical guidance, data support and directional evidence.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
熊猫完成签到,获得积分0
4秒前
zmx关闭了zmx文献求助
7秒前
希望天下0贩的0应助gxz采纳,获得10
7秒前
7秒前
wanci应助外向的书包采纳,获得10
9秒前
11完成签到,获得积分10
9秒前
徐安琪发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
木木完成签到,获得积分10
12秒前
公冶惊蛰发布了新的文献求助30
13秒前
领导范儿应助yg采纳,获得10
15秒前
HMONEY完成签到,获得积分10
16秒前
mrcat发布了新的文献求助10
16秒前
秋雅完成签到,获得积分20
16秒前
18秒前
cathy-w完成签到,获得积分10
19秒前
华贞完成签到,获得积分10
20秒前
22秒前
gxz发布了新的文献求助10
24秒前
星河zp完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
FashionBoy应助不可靠月亮采纳,获得10
27秒前
公冶惊蛰完成签到,获得积分20
29秒前
32秒前
小二郎应助外向的书包采纳,获得10
33秒前
逆旅如行人完成签到,获得积分20
35秒前
斯文败类应助小豆子采纳,获得10
35秒前
玉yu给玉yu的求助进行了留言
36秒前
36秒前
发发完成签到 ,获得积分10
36秒前
豆子发布了新的文献求助10
38秒前
务实的紫伊完成签到,获得积分10
38秒前
Ning完成签到,获得积分10
39秒前
于是乎完成签到 ,获得积分10
40秒前
依依一一发布了新的文献求助10
41秒前
Cassie发布了新的文献求助10
41秒前
43秒前
疯惊完成签到,获得积分10
43秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3140361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2791107
关于积分的说明 7797976
捐赠科研通 2447576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301949
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626354
版权声明 601194