基于Kriging模型和遗传算法的泵叶轮两工况水力优化设计

被引：29

作者：

王文杰 ^{[1
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袁寿其 ^{[1
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裴吉 ^{[1
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张金凤 ^{[1
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袁建平 ^{[1
]}

毛法良 ^{[2
]}

机构：

[1] 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心

[2] 宜兴优纳特机械有限公司

来源：

机械工程学报 | 2015年 / 51卷 / 15期

基金：

中国博士后科学基金;

关键词：

两工况; 余热排出泵; 叶轮; 拉丁超立方试验设计; Kriging近似模型; 遗传算法;

D O I：

暂无

中图分类号：

TL353.12 [];

学科分类号：

082701 ;

摘要：

为了拓宽余热排出泵设计高效区的范围,提出了一种基于Kriging近似模型和遗传算法的优化方法。采用拉丁超立方试验设计方法对叶轮叶片的进口冲角?β、包角φ及出口安放角β2进行16组方案设计,并采用ANSYS CFX14.5对16组叶轮方案进行定常数值模拟,选取离心泵设计工况1.0Qd和大流量工况1.62Qd下的效率为水力优化设计目标,建立了效率与叶片三个参数之间的Kriging近似模型,并应用多目标遗传算法对近似模型进行寻优,得到了最优的叶片参数。对原始方案进行外特性试验,数值模拟结果与试验结果基本吻合。优化后,叶轮在两工况下的效率均高于原始泵,效率分别提高了5.53%和2.29%。同时对比优化前后的泵内部速度分布,表明在设计工况和大流量工况下,优化后的叶轮内部相对速度分布更均匀,水力损失较小。提出的叶轮优化方法对泵性能提高提供了有效参考。

引用

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页数：6

共 13 条

[1]

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[6] 基于Kriging模型的离心叶轮结构优化设计 [J].