离心泵叶轮与蜗壳参数优化设计的研究

发布时间：2020-07-11 11:38

【摘要】： 优化设计为人们获得性能优良运行稳定的离心泵的开辟了新途径,这对于离心泵改善离心泵的水力性能和内部流态以及达到增效节能的目的,具有重要的现实意义;采用优化设计技术进行离心泵的设计,将代替大量的实验,从而可以节省大量的人力物力;优化设计方法可以弥补传统设计方法的不足,推广应用将带来巨大的社会效益和经济效益。本文主要作了以下几方面的研究工作: (1)综述了离心泵优化设计的国内外发展现状,从分析离心泵内部流动和优化设计基础理论等多方面详细介绍了进行离心泵优化设计的理论基础。 (2)深入分析了离心泵水力设计主要原则,并建立了各原则相应的数学模型,为获得合理而准确的离心泵优化设计目标函数提供了依据。 (3)深入分析了离心泵参数,筛选出对性能影响较大者作为优化设计的设计变量,并建立了设计变量的约束条件,选用效率和汽蚀作为寻优目标,在建立效率目标函数时,考虑了叶轮与蜗壳的匹配关系,构建了基于叶轮与蜗壳匹配关系的多目标、多参数的优化设计模型。 (4)采用遗传算法和传统复合形法对建立的优化设计模型进行求解,并采用c++语言编制了通用程序,并选用相同的算例,对两种方法获得优化结果进行了分析和比较。 (5)以556台离心泵为研究对象,对其进行优化设计,获得大量地数据;以上述数据为基础,探讨了优化设计后的离心泵参数之间的关系以及叶轮主要参数对性能影响的大小排序。 (6)以优化设计计算模型为基础,进行了离心泵的损失预测,将预测结果与传统算法比较,验证了所采用方法的可行性和正确性。
【学位授予单位】：河北工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH311

【引证文献】