基于响应面法的旋流泵优化设计

以旋流泵最高效率、高效区范围及在小流量区的扬程-流量曲线稳定性为目标函数,先采用Plackett-Burman试验设计筛选结构参数,并根据结构参数对目标函数的影响将其划分为3个等级:显著因素、次显著因素和非显著因素;再由中心复合设计和Box-Behnken设计及响应面分析确定各级结构参数的最优设计点。该方法以CFD计算结果为基础,构造旋流泵的结构参数与多目标函数的响应面近似模型,分析了结构参数间的交互效应。对最优设计点的泵进行了试验研究,试验结果与CFD计算值吻合,在设计工况下效率的相对误差为4.89%,且较优化前的模型在性能上有明显改善,表明基于试验设计和响应面法可用于旋流泵的优化设计。