Підвищення енергетичної ефективності відцентрового компресора на основі еволюційних алгоритмів оптимізації проточної частини

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 133 – Галузеве машинобудування (13 – Механічна інженерія). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2026. Дисертаційна робота присвячена підвищенню енергетичної ефективності відцентрового компресора. Об’єкт дослідження – газодинамічні процеси, що відбуваються у відцентрових компресорах. Предмет дослідження – вплив геометричних параметрів робочого колеса й дифузора на енергетичні характеристики компресора, закономірності формування полів швидкості та тиску, а також методи їх оптимізації на основі еволюційних алгоритмів і чисельного моделювання. Метою роботи є підвищення енергетичної ефективності відцентрового компресора шляхом удосконалення геометрії його проточної частини з використанням методів чисельного моделювання течії газу, сурогатного моделювання та еволюційних алгоритмів багатокритеріальної оптимізації.

Dissertation for the degree of Doctor of Philosophy (PhD) in specialty 133 – Industrial Mechanical Engineering (13 – Mechanical Engineering). – National Technical University “Kharkiv Polytechnic Institute”, Kharkiv, 2026. The dissertation is devoted to improving the energy efficiency of a highpressure centrifugal compressor. Research object are gas-dynamic processes occurring in centrifugal compressors. Research subject is the influence of geometric parameters of the impeller and diffuser on compressor energy performance, the regularities of velocity and pressure field formation, as well as methods for their optimization based on evolutionary algorithms and numerical simulation. The aim of the work is to improve the energy efficiency of a high-pressure centrifugal compressor by enhancing the geometry of its flow path using methods of numerical gas-flow simulation, surrogate modeling, and evolutionary multiobjective optimization algorithms.