Gradient-free and gradient-based methods for shape optimization of water turbine blade

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F19%3A43959523" target="_blank" >RIV/49777513:23520/19:43959523 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://dml.cz/handle/10338.dmlcz/703072" target="_blank" >https://dml.cz/handle/10338.dmlcz/703072</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.21136/panm.2018.02" target="_blank" >10.21136/panm.2018.02</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Gradient-free and gradient-based methods for shape optimization of water turbine blade

Popis výsledku v původním jazyce

The purpose of our work is to develop an automatic shape optimization tool for runner wheel blades in reaction water turbines, especially in Kaplan turbines. The fluid flow is simulated using an in-house incompressible turbulent flow solver based on recently introduced isogeometric analysis (see e.g. J. A. Cotrell et al.: Isogeometric Analysis: Toward Integration of CAD and FEA, Wiley, 2009). The proposed automatic shape optimization approach is based on a so-called hybrid optimization which combines gradient-free and gradient-based methods. As the gradient-free method, the Particle Swarm Optimization (PSO) method is used. The gradient-based part exploits a quasi-Newton method implemented in IpOpt software library (Interior Point OPTimizer) and gradients of the objective function with respect to design variables are provided by automatic differentiation of the computer code which is done with the help of CoDiPack software library (Code Differentiation Package).

Název v anglickém jazyce

Gradient-free and gradient-based methods for shape optimization of water turbine blade

Popis výsledku anglicky

The purpose of our work is to develop an automatic shape optimization tool for runner wheel blades in reaction water turbines, especially in Kaplan turbines. The fluid flow is simulated using an in-house incompressible turbulent flow solver based on recently introduced isogeometric analysis (see e.g. J. A. Cotrell et al.: Isogeometric Analysis: Toward Integration of CAD and FEA, Wiley, 2009). The proposed automatic shape optimization approach is based on a so-called hybrid optimization which combines gradient-free and gradient-based methods. As the gradient-free method, the Particle Swarm Optimization (PSO) method is used. The gradient-based part exploits a quasi-Newton method implemented in IpOpt software library (Interior Point OPTimizer) and gradients of the objective function with respect to design variables are provided by automatic differentiation of the computer code which is done with the help of CoDiPack software library (Code Differentiation Package).

Druh

D - Stať ve sborníku

CEP obor

—

OECD FORD obor

10102 - Applied mathematics

Projekt

<a href="/cs/project/LO1506" target="_blank" >LO1506: Podpora udržitelnosti centra NTIS - Nové technologie pro informační společnost</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název statě ve sborníku

Programs and algorithms of numerical mathematics 19

ISBN

978-80-85823-69-1

ISSN

—

e-ISSN

—

Počet stran výsledku

12

Strana od-do

15-26

Název nakladatele

Matematický ústav AV ČR, v. v. i.

Místo vydání

Praha

Místo konání akce

Hejnice

Datum konání akce

24. 6. 2018

Typ akce podle státní příslušnosti

CST - Celostátní akce

Kód UT WoS článku

000576737400002