基于iSIGHT平台的轴流泵叶片水力性能优化研究.pdfVIP

16 FLUID MACHINERY Vo1．42，No．8，2014 文章编号： 1005—0329(2014)08—0016—05 基于 iSIGHT平台的轴流泵叶片水力性能优化研究 石丽建，汤方平 ，李帅领，李 壮，谢德正 (扬州大学，江苏扬州 225100) 摘 要： 将数值优化技术与CFD流场计算相结合 ，由数学过程代替设计人员的经验，控制叶片设计修改方向，构建轴 流泵叶片自动优化设计平台。以多学科优化软件 iSIGHT为基础，以现有优秀的轴流泵叶片模型为研究对象，建立了参 数化建模、网格划分、流场计算和数值优化相结合的轴流泵叶片 自动优化设计平台。以叶轮效率最高为 目标函数 ，以扬 程和汽蚀余量为约束条件 ，用该平台对设计工况下的初始叶片进行自动优化设计。对比分析优化前后叶片的水力性能， 优化后叶片的水力性能有所提高，表明本文采用的自动优化设计方法是有效和可行的。 关键词： 轴流泵 ；叶片；水力性能；自动优化 中图分类号： TH312 文献标志码： A doi：10．3969／j．issn．1005—0329．2014．08．004 HydraulicPerformanceOptimizationResearchBasedontheiSIGHT Platfomr ofAxialFlow PumpBlades SHILi．jian，TANGFang—ping，LIShuai—ling，LIZhuang，XIEDe—zheng (YangzhouUniversity，Yangzhou225100，China) Abstract： Thisdissertationcombinesthenumericaloptimizationtechnology tlltheadvanced CFD simulationtechnique，re- placesdesignem’experiencebymathematicalmodelsforcontrollingofthebladedesigndirection．Finally，aplatform ofrautomation oftheoptimizationdesignof axial-flow pumpbladesisbuilt．Theplatfomr whichbasedonthemultidisciplinaryoptimizationsoft— wareiSIGHTtakestheexistingxaial-flowblademodelastheresearchobject．Theautomaticoptimizationdesignplaftomr ofraxial- flow bladewasestablished，inwhichtheparameterizationmodeling，mesh，flow computationandnumerical optimizationareCOB- binedtogether．Th entheautomaticoptimizationdesing ofrtheinitialbladeunderthedesing conditionwascarriedout．Th eoptimi- zationobjectiveismxaimumtheefficiencyoftheblade，andtheconstraintsaletheheadandtheNPSHofhteblade．Compared withtheinitialblade，theperfomr ancesof hteoptimizedbladeareimprovedobviously．Th eresultsshow thatthisautomaticoptimi- zationdesignmethodisfeasibleandeffective． Keywords： xaial—flow pump；blades；hydraulicperfomr ance；automaticoptimization 1 引言