Optimization of Film Cooling Holes on the Suction Surface of a High Pressure Turbine Blade
Notice bibliographique
Résumé
This paper aims to optimize film coolant flow parameters on the suction surface of a high-pressure gas turbine blade in order to obtain an optimum compromise between a high film cooling effectiveness and a low aerodynamic loss. An optimization algorithm coupled with three-dimensional Reynolds-averaged Navier Stokes (RANS) analysis is used to determine the optimum film cooling configuration. The VKI blade with two staggered rows of axially oriented, conically flared, film cooling holes on its suction surface is considered. Two design variables are selected; the coolant to mainstream temperature ratio and total pressure ratio. The effect of varying these coolant flow parameters on the film cooling effectiveness and the aerodynamic loss is analyzed using an optimization method and three dimensional steady CFD simulations. The optimization process involves a genetic algorithm and a response surface approximation of the artificial neural network type to provide low-fidelity predictions of the objective function. The CFD simulations are performed using the commercial software CFX. The numerical predictions of the aerodynamics and wall heat transfer are validated against experimental data. The optimization objective consists of maximizing the spatially averaged film cooling effectiveness and minimizing the aerodynamic penalty produced by film cooling. The results of this optimization are reported in terms of the aerodynamic loss and adiabatic cooling effectiveness.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».