排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2012年
4期
417-421
,共5页
张人会%郑凯%杨军虎%李仁年
張人會%鄭凱%楊軍虎%李仁年
장인회%정개%양군호%리인년
离心泵%叶轮%参数化%响应面法%优化设计
離心泵%葉輪%參數化%響應麵法%優化設計
리심빙%협륜%삼수화%향응면법%우화설계
对离心泵叶轮优化设计存在的问题进行了详细的阐述,离心泵叶轮优化设计的主要困难在于复杂的内流道形状及其与泵水力性能间复杂的隐式关系,对基于NURBS的曲面设计方法、基于自由曲面变形方法及偏微分方程方法3种离心泵叶轮参数化设计方法的研究进行了详细的介绍,为了减少计算量,采用偏微分方程方法对离心泵叶片几何形状进行参数化控制,参数化控制偏微分方程的边界条件,假定方程中的控制参数a(u,v)为常量1,采用响应面方法对泵叶轮进行优化设计,根据试验及模拟结果进行二阶多项式响应面回归,分析发现二阶多项式响应关系不能反映离心泵叶轮设计目标与控制变量间的复杂的非线性关系.为此,在此基础上提出采用偏微分方程构建设计目标的偏微分超曲面响应,数值求解多维空间上偏微分方程的边值问题,进行优化分析得到最优设计.优化设计实例计算结果表明提出的理论及方法是合理的.
對離心泵葉輪優化設計存在的問題進行瞭詳細的闡述,離心泵葉輪優化設計的主要睏難在于複雜的內流道形狀及其與泵水力性能間複雜的隱式關繫,對基于NURBS的麯麵設計方法、基于自由麯麵變形方法及偏微分方程方法3種離心泵葉輪參數化設計方法的研究進行瞭詳細的介紹,為瞭減少計算量,採用偏微分方程方法對離心泵葉片幾何形狀進行參數化控製,參數化控製偏微分方程的邊界條件,假定方程中的控製參數a(u,v)為常量1,採用響應麵方法對泵葉輪進行優化設計,根據試驗及模擬結果進行二階多項式響應麵迴歸,分析髮現二階多項式響應關繫不能反映離心泵葉輪設計目標與控製變量間的複雜的非線性關繫.為此,在此基礎上提齣採用偏微分方程構建設計目標的偏微分超麯麵響應,數值求解多維空間上偏微分方程的邊值問題,進行優化分析得到最優設計.優化設計實例計算結果錶明提齣的理論及方法是閤理的.
대리심빙협륜우화설계존재적문제진행료상세적천술,리심빙협륜우화설계적주요곤난재우복잡적내류도형상급기여빙수력성능간복잡적은식관계,대기우NURBS적곡면설계방법、기우자유곡면변형방법급편미분방정방법3충리심빙협륜삼수화설계방법적연구진행료상세적개소,위료감소계산량,채용편미분방정방법대리심빙협편궤하형상진행삼수화공제,삼수화공제편미분방정적변계조건,가정방정중적공제삼수a(u,v)위상량1,채용향응면방법대빙협륜진행우화설계,근거시험급모의결과진행이계다항식향응면회귀,분석발현이계다항식향응관계불능반영리심빙협륜설계목표여공제변량간적복잡적비선성관계.위차,재차기출상제출채용편미분방정구건설계목표적편미분초곡면향응,수치구해다유공간상편미분방정적변치문제,진행우화분석득도최우설계.우화설계실례계산결과표명제출적이론급방법시합리적.
