基于响应面法的跌坎消力池优化设计研究

摘要：

消力池的优化设计一直是水利工程领域的热点课题.为此基于三维CFD数值计算和响应面优化方法,对某水库工程的消力池进行了优化设计.根据响应面法,建立了以消能率和工程经济函数为优化目标,跌坎深度和消力池池长为优化变量的优化模型.研究结果表明:跌坎深度和消力池池长对消能率和工程经济函数影响显著.最优参数组合为跌坎深度7.07m、消力池池长70.0m.优化后的消力池方案在考虑工程造价的基础上消力池内水流流态得到显著改善,消力池消能率得到提升.在优化设计体型下,消力池消能率62.68％,最大出池流速5.27m/s.相比变量区间内消能率最差的体型,在工程经济函数提高17.60％的情况下,消能率提高了20.88％;相比变量区间内的工程量最大的体型,节省30.78％的工程量,消能率仅降低了6.91％.

关键词：优化设计、消力池、CFD、响应面法

所属期刊栏目：46

分类号：TV131.6(水利工程基础科学)

资助基金：四川省学术和技术带头人培养基金2012DTY020

在线出版日期：2020-06-22（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：202-208