燃油离心泵多目标优化设计及仿真分析

• 作者: 李嘉 李华聪 王万成 王玥
• 来源期刊: 推进技术
• 关键词: 航空发动机 燃油离心泵 多目标优化 综合损失模型 高效 汽蚀
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 测试 试验 控制|Test, Experiment and Control
• 页码范围: 666-674
• 页数: 9页
• 分类号: V231.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200247

摘要

针对燃油离心泵高效、高抗汽蚀的优化设计问题,进行了基于损失模型和SQP(Sequen?tial Quadratic Programming)算法的多目标优化设计及仿真研究.建立表征叶轮和蜗壳等水力、容积和机械各效率的综合损失模型,并利用必需汽蚀余量来表征汽蚀特性.利用SQP算法构造合理的适应度函数,建立离心泵多目标优化数学模型.对燃油离心泵进行优化设计并与其它优化算法进行了对比,各优化算法的优化结果相似,但SQP算法优化求解的迭代步数相对较少.基于CFD技术进行仿真及外特性预测,验证燃油离心泵多目标优化设计方法的有效性.结果表明:相比传统方法,基于损失模型和SQP算法优化的离心泵流动损失更低,其进口流动更利于抗汽蚀性能;同时,优化的离心泵高效工作区域相对宽广,必需汽蚀余量相对较低,抗汽蚀性能有所改善.