高速离心泵水动性能多目标优化设计

作者：丛小青; 肖建荣; 李辉^*; 杨大壮

来源：流体机械, 2022, 50(12): 27-34.

• 水力性能
• 湍流动能
• 响应面法
• 优化设计

为优化高速泵的水力性能和流动性能，借助计算流体力学软件CFX19.0分析高速泵主要结构参数对扬程、效率和流动性能的影响规律，采用单因素敏感性分析方法确定叶轮叶片出口角β2、叶轮叶片包角1、导叶叶片出口角α4和导叶叶片包角2为设计变量，以高速泵的扬程H、效率η和湍流动能k为优化指标，基于响应面优化法对叶轮、导叶和压水室进行优化设计。确定最优设计参数：β2=35°、1=130°、α4=13.993°、2=90.049°；性能参数：扬程为156.852 m，水力效率为76.085%，最大湍流动能为16.123 m2/s2。较原始模型，扬程提升13.33%，满足设计要求同时，水力效率提升15.048%和最大湍动能降低22.298%。

• 单位
  江苏大学