بهینه سازی آیرودینامیکی بدنه کره- مخروط با استفاده از کوپل شبکه عصبی با الگوریتم ترکیبیGA-SQP

هدف از این تحقیق بررسی تغییر دو پارامتر شعاع و زاویه نیم راس دماغه های کره- مخروط به منظور رسیدن به بهینه ترین حالت از نظر شار حرارتی و ضریب پسا در اجسام بازگشتی به جو میباشد. در این راستا برای ایجاد هندسه هایی با شعاع دماغه و زاویه نیم راس مختلف، از پیاده سازی مفهوم منحنی بزیه در نرم افزار متلب استفاده گردیده است؛ سپس در نرم افزار گمبیت شبکه تولید شده و برای تحلیل جریان از نرم افزار تجاری فلوئنت استفاده شده است. میدان جریان موردبررسی دوبعدی، آرام و تراکم پذیر در رژیم ماوراء صوت میباشد. برای اطمینان از صحت روش عددی، با نتایج تجربی معتبر اعتبارسنجی شده است. از کوپل روش های بهینه سازی الگوریتم ژنتیک و SQP با شبکه عصبی برای حل مسئله و بهینه کردن تابع هدف استفاده شده است. تابع هدف به صورت مینیمم شار حرارتی و ضریب پسا بر سطح کره- مخروط تعریف میشود. نتایج به دست آمده نشان میدهند که با افزایش شعاع دماغه، شوک به حالت قائم نزدیک تر میگردد و در فاصله دورتری نسبت به دماغه تشکیل می شود و میزان گرمای کمتری به بدنه منتقل میشود؛ و همچنین نیروی پسا افزایش می یابد. در هندسه های بهینه شده مقدار شار حرارتی بیش از 14/8 درصد و ضریب پسا بیش از 4/4 درصد نسبت به هندسه اولیه کاهش یافته اند.