排灌机械工程学报

作者：王文杰,邓起凡,裴吉*,袁寿其,韩振华,甘星城,赵建涛

单位：江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013

关键词：叶片泵,优化设计,智能算法,近似模型,数值计算

基金：国家自然科学基金资助项目(51879121);江苏省水利厅科技项目(2022029);江苏省重点研发计划项目(BE2019009-1)

为简化叶片泵设计,基于开源Python编程语言、图形化语言编程软件LabVIEW和ANSYS Workbench平台,开发了适用于叶片泵的性能优化设计平台.采用LabVIEW软件搭建图形化用户界面,实现了优化变量设置、优化方法设置和结果反馈等功能.应用Python语言编写叶片设计和优化程序,集成了试验设计、近似模型和智能优化算法3类优化方法.通过LabVIEW内置Python节点调用Python程序执行ANSYS Workbench脚本文件,调用BladeGen,TurboGrid及CFX模块,实现了叶轮的三维设计、网格划分和数值模拟自动化运行,同时实现了异常数值计算的自动关闭以及优化结果在联网条件下的传输.以离心泵叶轮为例,优化方法选用智能优化算法,采用粒子群算法进行了自动优化设计,在无人工干预的情况下,耗时8 h进行13次迭代后效率达到全局最优,显著提高了叶轮效率.该平台在实际应用中大幅度提高了叶片泵优化设计效率,降低优化设计难度,显著缩短了叶轮水力设计周期.

来源：2023年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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