排灌机械工程学报

作者：丁征, 袁建平, 陈颖俊, 戴秋萍, 陈松山, 王梦成

单位：1. 扬州大学电气与能源动力工程学院, 江苏 扬州 225127; 2. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 3. 张家港市长江防洪工程管理处, 江苏 苏州 215624; 4. 江苏省水利工程建设局, 江苏 南京 210029

关键词：导叶式混流泵,数值模拟,反问题设计,参数分析,智能优化

基金：国家自然科学基金资助项目(52276041,52379093);江苏省高效节能大型轴流泵站工程研究中心开放课题项目(ECHEAP012);江苏高校“青蓝工程”项目

为进一步研究混流泵的多工况优化,以一中比转数导叶式混流泵叶轮为研究对象,以反问题设计方法为基础,以轮毂及轮缘处载荷控制参数NCh,NDh,Kh,NCs,NDs和Ks为设计参数,以0.8Qdes和1.1Qdes(Qdes为设计流量)处效率为优化目标,以1.0Qdes处扬程为约束条件,结合正交试验设计、最优拉丁超立方抽样法、径向基神经网络和非支配排序遗传算法,在参数分析的基础上对其开展多工况优化研究.结果表明:参数NDh,Kh,NCs,NDs和Ks对0.8Qdes和1.1Qdes工况处效率均具有显著影响,在优化设计中应该被重点考虑;轮毂及轮缘处后加载有利于小流量工况下效率的提升,而两者前加载则有利于大流量工况下效率的提升;优化后模型在0.8Qdes,1.0Qdes和1.1Qdes处效率分别为82.32%,88.13%和86.50%,较原始模型分别提升了0.73%,0.99%和1.55%.内流分析表明,叶轮进口处二次流的改善及导叶内湍动强度的降低是优化后模型效率提升的根本原因.

来源：2025年第4期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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