基于Kriging模型和遗传算法的泵叶轮两工况水力优化设计

• 作者: 张金凤 毛法良 王文杰 袁寿其 袁建平 裴吉
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2015,（15）
• 所属期刊栏目: ±±± 核电装备先进制造技术专栏 ±±±
• 页码范围: 33-38
• 页数: 6页
• 分类号: TM623|TH311
• 字数: 3095字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2015.15.033

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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁寿其	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	427	7550	41.0	59.0
2	袁建平	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	133	2630	33.0	45.0
3	张金凤	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	64	1244	21.0	32.0
4	裴吉	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	32	574	12.0	23.0
5	王文杰	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	18	209	8.0	14.0
6	毛法良		1	32	1.0	1.0