Adjungierte Strömungssimulation und gradientenbasierte Ersatzmodelle in der Turbomaschinenauslegung

  • Die Arbeit thematisiert die Beschleunigung multikriterieller interdisziplinärer Formoptimierung von Turbomaschinen durch Ableitungsinformation aus adjungierten Strömungssimulationen. Es werden zwei Vorgehensweisen zur Implementierung diskret adjungierter Pendants eines existierenden Strömungssimulationsverfahrens gegenübergestellt: Manuelle Adjungierung unterstützt durch algorithmische Differentiation einzelner Routinen sowie algorithmische Differentiation des gesamten Strömungslösers gefolgt von manueller Beschleunigung und Speicherreduktion des Resultats. Zu beiden Ansätzen werden jeweils Implementierungen auf Basis des gleichen zugrundeliegenden Simulationsverfahrens vorgestellt und diese miteinander verglichen. Es wird gradientenbasiertes Kriging, erweitert um eine geeignete Regularisierungstechnik, eingesetzt. Die Kombination bildet einen robustes gradientenbasiertes Optimierungsverfahren. Diese wird auf die Optimierung eines gegenläufigen Triebwerksfans angewandt.

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Metadaten
Author:Jan BackhausGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-75570
DOI:https://doi.org/10.13154/294-7557
Referee:Reinhard MönigGND, Hanno GottschalkGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2020/10/05
Date of first Publication:2020/10/05
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2020/08/25
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Mehrkriterielle Optimierung; Gestaltoptimierung; Kriging; Numerische Strömungssimulation; Strömungsmaschine
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht