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摘要
针对叶片形状参数与叶片整机效率之间的强非线性关系,提出一种基于响应面模型和NSGA-Ⅱ算法的微水头水泵水轮机优化方法。该方法首先采用正交设计方法对叶片形状参数进行方案设计并将其作为建立响应面模型的训练样本;再用最优拉丁超立方设计方法对转轮叶片的几何形状参数进行方案设计并将其作为建立响应面模型的测试样本。然后用Fluent软件对设计方案进行数值模拟,计算水轮机工况和水泵工况下的整机效率数值模拟值并作为优化目标,建立效率与叶片形状参数之间关系的响应面模型;再利用NSGA-Ⅱ算法对响应面模型进行寻优,获得最优叶片形状参数。对最优方案进行外特性试验,数值模拟值与物理试验结果基本吻合,验证了数值模拟结果的可靠性和该叶片优化设计方法的可行性。
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单位中水珠江规划勘测设计有限公司; 河海大学; 电气学院
