축류 팬의 공력 및 공력소음(aeroacoustic) 성능을 동시에 향상시키기 위한 다학제적 최적화를 수행하였다. 축류 팬 내부 유동 해석은 shear-stress transport 난류 모델을 적용하여 3차원 정상 및 비정상 Reynolds-averaged Navier–Stokes 방정식을 풀어 수행하였다. 비정상 유동에 대한 결과로부터 시작하여, Ffowcs Williams–Hawkings 방정식을 풀이함으로써 공력소음 해석을 수행하였다. 고효율 설계를 위한 단일목적 최적화를 먼저 수행한 후, 다목적 최적화를 수행하였다. 단일목적 최적화는 허브-팁 비, 허브캡 설치 거리, 허브캡 비, 그리고 중간 스팬과 블레이드 팁에서의 각도 분포를 정의하는 5개의 설계 변수를 사용하는 가중 평균 surrogate 모델을 통해 수행하였다. 목적함수(즉, 효율)는 설계 공간에서 Latin hypercube sampling으로 표본화된 설계점에서 평가하여 surrogate 모델을 구성하였다. 그 다음, 단일목적 최적화 결과를 바탕으로 효율을 향상시키고 음압 수준을 감소시키기 위해, 블레이드 팁의 스윕(sweep) 및 린(lean) 각도를 정의하는 2개의 설계 변수를 갖는 응답표면 근사 surrogate 모델과 결합된 하이브리드 다목적 진화 알고리즘을 사용하여 다목적 최적화를 수행하였다. 이러한 목적함수는 공력 및 공력소음 해석을 통해 수치적으로 평가되었다. 파레토 최적해에서 임의로 선택한 최적 설계들은 기준 설계에 비해 효율은 증가시키고 음압 수준은 감소시키는 것으로 나타났다.

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