本技術涉及氣膜冷卻,特別是涉及一種模型參數(shù)的優(yōu)化方法、裝置、設備、存儲介質(zhì)和程序產(chǎn)品。
背景技術:
1、氣膜冷卻是一種利用固體壁面冷卻劑薄膜傳熱傳質(zhì)原理達到冷卻和熱防護效果的外部冷卻技術,能大大降低固體金屬表面溫度,因此被廣泛應用于燃氣輪機、航空發(fā)動機的燃燒室、渦輪葉片及其他熱防護相關的工程技術領域。隨著燃氣輪機、航空發(fā)動機設計工況越來越趨向材料的高溫高壓極限,氣膜冷卻技術的重要性也越來越高,對其冷卻效率提升的需求也越來越高。
2、目前,氣膜冷卻的數(shù)值建模問題與湍流相關建模息息相關,通常使用雷諾平均納維-斯托克斯湍流模型(reynolds-averaged?navier-stokes,簡稱?rans模型),來預測氣膜冷卻技術的冷卻效率,以期指導氣膜冷卻工程設計。
3、然而,相關技術中,rans模型易受到多種因素的影響,存在預測不準確的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術問題,提供一種能夠提高預測準確性的模型參數(shù)的優(yōu)化方法、裝置、設備、存儲介質(zhì)和程序產(chǎn)品。
2、第一方面,本技術提供了一種模型參數(shù)的優(yōu)化方法,該方法包括:
3、獲取不同氣膜冷卻工況對應的工況信息和多個初始參數(shù);
4、將工況信息和多個初始參數(shù),輸入至湍流模型中進行預測,得到各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息;
5、根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。
6、在其中一個實施例中,根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù),包括:
7、根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息和各初始參數(shù),確定各氣膜冷卻工況下的活性子空間;
8、根據(jù)各氣膜冷卻工況下的活性子空間各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。
9、在其中一個實施例中,根據(jù)各氣膜冷卻工況下的活性子空間各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù),包括:
10、根據(jù)各氣膜冷卻工況下的活性子空間,確定各氣膜冷卻工況下的待優(yōu)化參數(shù);
11、根據(jù)各氣膜冷卻工況下的活性子空間和各初始參數(shù),確定各氣膜冷卻工況下的誤差最小的參數(shù);
12、根據(jù)各氣膜冷卻工況下的待優(yōu)化參數(shù)和誤差最小的參數(shù),對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。
13、在其中一個實施例中,根據(jù)各氣膜冷卻工況下的待優(yōu)化參數(shù)和誤差最小的參數(shù),對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù),包括:
14、根據(jù)各氣膜冷卻工況下的誤差最小的參數(shù),確定約束關系;
15、根據(jù)各氣膜冷卻工況下的待優(yōu)化參數(shù)的取值范圍和約束關系,構建約束面;
16、通過解算約束面,對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。
17、在其中一個實施例中,通過解算約束面,對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù),包括:
18、解算約束面,得到解算結果;
19、若解算結果表示存在可行域,則根據(jù)約束面存在的可行域?qū)Ω鞒跏紖?shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù);
20、若解算結果表示不存在可行域,則對多個初始參數(shù)進行更新,并基于更新后的初始參數(shù)和不同氣膜冷卻工況對應的工況信息,返回執(zhí)行將工況信息和多個初始參數(shù),輸入至湍流模型中進行預測,得到各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息的步驟。
21、在其中一個實施例中,根據(jù)約束面存在的可行域?qū)Ω鞒跏紖?shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù),包括:
22、確定約束面存在的可行域是否滿足預設誤差范圍;
23、若滿足,則將可行域中包括的參數(shù)確定為優(yōu)化后的模型參數(shù);
24、若不滿足,則根據(jù)各氣膜冷卻工況下的誤差最小的參數(shù)對多個初始參數(shù)進行更新,并基于更新后的初始參數(shù)和不同氣膜冷卻工況對應的工況信息,返回執(zhí)行將工況信息和多個初始參數(shù),輸入至湍流模型中進行預測,得到各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息的步驟。
25、在其中一個實施例中,該方法還包括:
26、確定不同氣膜冷卻工況下的待優(yōu)化參數(shù)是否存在至少兩個共同參數(shù);
27、若存在,則構建約束面時,執(zhí)行根據(jù)包含至少兩個共同參數(shù)的待優(yōu)化參數(shù)的取值范圍和約束關系,構建約束面的步驟;
28、若不存在,則構建約束面時,執(zhí)行根據(jù)各氣膜冷卻工況下的待優(yōu)化參數(shù)的取值范圍和約束關系,構建約束面的步驟。
29、在其中一個實施例中,根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息和各初始參數(shù),確定各氣膜冷卻工況下的活性子空間,包括:
30、根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息和各初始參數(shù),構建線性響應面和協(xié)方差矩陣;
31、基于協(xié)方差矩陣對線性響應面進行求解,得到活性子空間。
32、第二方面,本技術還提供了一種模型參數(shù)的優(yōu)化裝置,該裝置包括:
33、獲取模塊,用于獲取不同氣膜冷卻工況對應的工況信息和多個初始參數(shù);
34、預測模塊,用于將工況信息和多個初始參數(shù),輸入至湍流模型中進行預測,得到各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息;
35、優(yōu)化模塊,用于根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。
36、第三方面,本技術還提供了一種計算機設備,該計算機設備包括存儲器和處理器,存儲器存儲有計算機程序,處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)以下步驟:
37、獲取不同氣膜冷卻工況對應的工況信息和多個初始參數(shù);
38、將工況信息和多個初始參數(shù),輸入至湍流模型中進行預測,得到各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息;
39、根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。
40、第四方面,本技術還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),該計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
41、獲取不同氣膜冷卻工況對應的工況信息和多個初始參數(shù);
42、將工況信息和多個初始參數(shù),輸入至湍流模型中進行預測,得到各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息;
43、根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。
44、第五方面,本技術還提供了一種計算機程序產(chǎn)品,該計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
45、獲取不同氣膜冷卻工況對應的工況信息和多個初始參數(shù);
46、將工況信息和多個初始參數(shù),輸入至湍流模型中進行預測,得到各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息;
47、根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。
48、上述模型參數(shù)的優(yōu)化方法、裝置、設備、存儲介質(zhì)和程序產(chǎn)品,該方法通過獲取不同氣膜冷卻工況對應的工況信息和多個初始參數(shù),然后將工況信息和多個初始參數(shù),輸入至湍流模型中進行預測,得到各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息,最后根據(jù)各氣膜冷卻工況下參數(shù)的誤差信息對各初始參數(shù)進行優(yōu)化,得到優(yōu)化后的模型參數(shù)。上述方法可以根據(jù)多個初始參數(shù)模擬計算各氣膜冷卻工況下的誤差信息,可以系統(tǒng)性分析湍流模型的各閉合系數(shù)對不同吹風比下氣膜冷卻計算誤差的影響,以及可以根據(jù)各誤差信息對湍流模型進行優(yōu)化分析,進而得到優(yōu)化后的湍流模型,可以提高湍流模型的預測準確性。