问题描述

直升机常用来在边远地区担负搜救工作。直升机在加拿大和英国寒冷地区作业时,引擎进气口或者引擎冷却口结冰直至堵住进气,曾造成人员伤亡。下面右图显示冷却口的剖面(仰视左图白圈所示)。

 

 

解决策略

用引擎尾气的热能加热进气导入口,同时优化进气导入口的形状,可以减少结冰,并提高引擎效率。如果进气导入口过大,则空气阻力增加,而且更难加热到导入口的顶端。如果导入口过小,进气量就可能不够,影响引擎的性能。


通过建立和驱动热传导模型和空气动力学模型,绿洲软件高效率地找到了最优的进气导入口形状,消除了结冰,并提高了引擎效率。

 图示进气导入口最小,最大和最优的形状。

图示进气导入口最小,最大和最优的形状。

 

结果

优化设计提高了引擎效率7%,完全消除结冰。优化算法只调用了仿真模型37次,找到的优化结果也经过校验,证实为全局最优。

 
 
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 圣保罗医院

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  飞利浦和腾利工业公司

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