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Autore: N. Petruzzelli, B. Mohammadi

Collana: CA - 55 - Bari Matera 2000

Note:
Si descrive una tecnica di ottimizzazione di tipo gradient-based di interesse applicativo in campo turbomacchinistico. La metodologia è caratterizzata da un'efficiente procedura, basata su un algoritmo
iterativo di tipo quasi newtoniano, e su un calcolo approssimato del gradiente della funzione obiettivo,in cui si omettono i termini di derivata parziale delle variabili di stato rispetto alle variabili di progetto. L'omissione di tali termini, usualmente calcolati mediante la soluzione di un'equazione aggiunta, comporta una drastica riduzione del tempo computazionale dovuto al calcolo del gradiente. Un software per la differenziazione automatica è impiegato per il calcolo del gradiente discreto della funzione obiettivo.
Inoltre, ad ogni iterazione, le modificazioni geometriche di forma e la generazione della griglia di calcolo sono eseguite utilizzando un modello "CAD-free". In tale approccio, le coordinate dei nodi della griglia che discretizzano la superficie modellata sono variabili di progetto e i loro spostamenti vengono propagati in maniera consistente ai nodi interni. La metodologia è applicata al calcolo di progetto ottimale di una pala rotorica di ventilatore in regime di usso turbolento incomprimibile, producendo un calcolo ottimale
con un tempo computazionale equivalente a quello impiegato da circa tre analisi di flusso.
(10 pagine)