高压比离心叶轮气动强度多学科优化与知识挖掘

摘要：

通过引入数据挖掘技术,耦合RANS方程求解技术、有限元分析方法、自适应多目标差分进化算法和非均匀B样条曲面造型方法,提出了高压比离心叶轮多学科多目标设计优化方法.该方法包括:利用研发的优化平台获取给定设计空间内性能最优的解,涉及优化算法、参数化方法、约束处理和多学科性能评估4个模块,前3个模块通过自主编程完成,最后1个模块通过编写软件接口、利用NUMECA和ANSYS软件生成;利用数据挖掘技术,如总变差分析,对设计空间进行知识挖掘,由此识别出对性能影响显著的变量.以等熵效率最高和叶轮表面最大离心应力最小为目标,开展了典型高压比离心叶轮SRV2-O的优化设计,优化后等熵效率提高了2.00％,最大应力降低了2.08％;通过对优化设计的分析和对设计空间的知识挖掘知,对类似高压比离心叶轮进行设计时,应重点控制扩压段轮盖的设计以减小叶顶泄漏流的影响,通过减小流动通道面积以减小泄漏流的损失.该结果可为类似离心叶轮设计提供借鉴.

关键词：高压比离心叶轮、自适应多目标差分、进化算法、多学科设计优化、知识挖掘

所属期刊栏目：51

分类号：TK47(内燃机)

在线出版日期：2017-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：102-111