基于代理模型方法的串列泵优化设计

发布时间：2017-12-01 17:28

  本文关键词：基于代理模型方法的串列泵优化设计

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【摘要】：针对叶轮机械传统优化设计周期长、优化效率低等不足,提出了一种基于代理模型的优化设计方法,并应用于串列泵的优化设计,分析了关键设计参数对串列泵性能的影响。选择首、次级叶轮叶片安放角和相位角作为优化参数,选择效率和最小轴向截面平均压力系数作为优化设计目标函数,用来表示串列泵的外特性和空化特性。采用不同的方法建立代理模型,并采用敏感度分析方法和Pareto front方法进行参数影响分析和最优点的选取。采用数值计算的方法对优化后的串列泵外特性和空化特性进行验证,得到结论如下:提出的方法可以较好地应用于串列泵的优化设计,优化结果表明串列泵设计流量附近的效率和空化性能均得到提升。首、次级叶轮相位角对串列泵性能影响较小;首、次级叶轮叶片安放角对串列泵效率的敏感度之比和设计的载荷之比相同,首级叶轮叶片安放角是串列泵的空化特性的主要影响因素。
【作者单位】： 北京理工大学流体机械工程研究所;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51239005;51479002)
【分类号】：TH38
【正文快照】： 串列叶栅是指多排叶栅直接相连的布置方式,具有灵活的气动特性,目前在航空发动机[1-3]和水下螺旋桨推进中[4-5]已经得到应用。串列泵是一种采用串列叶栅布置的泵,和普通的双级泵相比,由于减少一级导叶而显著减小泵级的轴向尺寸和质量,从而使得串列泵具有结构紧凑和功率密度高

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本文编号：1241901