中开多级离心泵效率优化计算方法

• 作者: 从飞云 余跃 刘会琴 吴伟杰 唐宁 张昊 李进富 王寅华 童哲铭 童水光 赵航 郝国帅
• 来源期刊: 浙江大学学报(工学版)
• 学科: 工学
• 关键词: 多级离心泵 水力损失模型 关键设计变量 近似模型 多目标优化
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 机械工程、化学工程
• 页码范围: 988-996, 1005
• 页数: 10页
• 分类号: TH 311
• 字数: 6646字
• 语种: 中文

摘要

对离心泵水力效率及高效区相对宽度的优化计算方法进行研究，在水力损失模型的基础上提出基于近似模型的多目标优化计算方法. 以中开多级离心泵的优化设计为例，基于水力损失模型进行设计变量灵敏度分析，选出关键设计变量. 分别利用水力损失、完全二次响应面（RSF）、径向基高斯响应面（RBF）和克里金响应面（KRG）4种近模型优化离心泵的关键设计变量，分析4种效率优化计算方法的精确性和有效性. 结果表明：基于理论公式计算的第1种优化方法耗时少，但结果误差较大；后3种优化方法基于计算流体动力学（CFD）数值仿真分析，结果准确，其中RSF模型的结果最精确且计算时间较短. 比较3种不同近似模型的计算精度，RSF的计算结果最精确，RBF结果次之，KRG结果最差. 在设计流量下，基于RSF的Pareto最优解的扬程为83.77 m，效率为77.26%，基于RBF的Pareto最优解的扬程为83.09 m，效率为76.63%.