基于遗传算法的轴流泵优化设计

摘要：

针对轴流泵进行水力性能设计和优化,在满足设计要求的基础上,实现泵机组水力性能的提升.在优化过程中,控制叶片安放角为优化参数,采用遗传算法及二进制编码对轴流泵进行优化.在遗传操作过程中,以水力效率为优化目标函数,借助计算流体动力学对目标函数进行求解.根据验证结果可见,优化之后,轴流泵的水力性能得到提高并达到设计要求工况,其水力效率从81.68％提高到86.19％,扬程从3.73 m提高到4.56 m.通过流动分析得出,优化之后,由于叶片吸力面与压力面之间的压力差增大,水泵扬程得以提升.根据对水力损失的分析得出,由于泵内水力损失的减小,水泵的效率明显提高.同时,最优效率点移动到设计工况,高效区明显扩大.所采用的数学优化方法能够快速有效地对轴流泵进行优化设计,在原有设计方案的基础上,可有效地进行水力性能的提升.

关键词：轴流泵、水力优化、遗传算法、计算流体动力学

所属期刊栏目：36

分类号：S277.9;TH312(农田水利)

资助基金：“十二五”国家科技支撑计划项目2015BAD20B01;国家自然科学基金资助项目51139007

在线出版日期：2018-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：573-579