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MULTIOBJECTIVE DESIGN OPTIMIZATION OF A CENTRIFUGAL COMPRESSOR VOLUTE

Vincentz, Arthur und Wittrock, David und Nicke, Eberhard (2019) MULTIOBJECTIVE DESIGN OPTIMIZATION OF A CENTRIFUGAL COMPRESSOR VOLUTE. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2019, 30. Sep. - 02. Okt. 2019, Darmstadt, Deutschland.

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Kurzfassung

Centrifugal compressors are used in many technical fields and preferred for small volumetric flows like in turbochargers and small gas turbines. Compressor efficiency and operating range are highly influenced by the volute design. Flow parameters like static pressure recovery and total pressure loss are directly linked to the design parameters. In the last decade, several design studies on centrifugal compressors were performed at the Institute of Propulsion Technology. These studies were mainly driven by the design of impeller and diffuser. This work introduces a multiobjective design approach for centrifugal compressor volutes. DLRs design suite includes the in-house optimization tool AutoOpti which is based on an evolutionary genetic algorithm and TRACE as the RANS flow solver. The commercial software CAESES is used for the volute parametrization. An accurate parametrization is required because of the complex flow state in the volute. In a first sensitivity study it was found that the shape and size of the volute cross-section influenced its efficiency, as the tongue geometry. These parameters are investigated more deeply in the optimization. Finally, this multiobjective design approach for centrifugal compressor volute leads to an improvement in terms of total pressure loss and static pressure recovery.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/129499/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:MULTIOBJECTIVE DESIGN OPTIMIZATION OF A CENTRIFUGAL COMPRESSOR VOLUTE
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Vincentz, ArthurInstitute of Propulsion TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wittrock, DavidDavid.Wittrock (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nicke, EberhardEberhard.Nicke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:30 September 2019
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Centrifugal Compressor, Volute, Multiobjective, Optimization, CFD
Veranstaltungstitel:Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2019
Veranstaltungsort:Darmstadt, Deutschland
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:30. Sep. - 02. Okt. 2019
Veranstalter :Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - keine Zuordnung
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Fan- und Verdichter
Hinterlegt von: Wittrock, David
Hinterlegt am:14 Okt 2019 09:52
Letzte Änderung:14 Okt 2019 09:52

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