利用多岛遗传算法的侧式进/出水口体型优化研究

摘要：

水工建筑物体型优化一般通过物理模型试验或数值模拟对设定体型进行水力特性研究,针对不利的水力指标调整体型再进行研究,直至获得满意的较优体型,这是传统的做法.双向水流条件下的侧式进/出水口体型优化可视为多目标优化问题.本文将加权后的水头损失系数定为目标函数,以孔口断面流速不均匀系数和孔口间流量不均匀系数为约束条件,将多目标优化转化为单目标优化,利用多岛遗传算法进行进/出水口体型优化,可以获得最优体型.此外,参数化建模方法和基于CFD的响应面模型的应用,加快了建模与数值模拟速度,提高了优化效率.以某下水库侧式进/出水口为例,按照本文方法得到的推荐体型与原体型相比,进/出流的总水头损失系数降低3.35％,出流时流速不均匀系数减小14.50％,进/出流的流量不均匀系数均小于20％.该研究方法为水工建筑物体型优化提供了便捷的途径.

关键词：侧式讲/出水口、双向水流、体型优化、参数化建模、多岛遗传算法

所属期刊栏目：49

分类号：TV131(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金创新研究群体科学基金51621092;天津市应用基础与前沿技术研究计划15JCYBJC22600

在线出版日期：2018-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：186-194