三元葉輪子午流道和葉片的優化方法

盧金鈴　席　光　祁大同

摘要：利用反問題計算間接對葉片進行參數化并結合神經網絡技術，建立了一種基于三維黏性流動分析的葉輪優化設計方法。該方法將設計變量分為葉片的設計變量和子午流道的設計變量，并分別作為子系統和中心系統。首先，在子系統內保持子午流道形狀不變，利用遺傳算法對葉片進行優化。然后，在中心系統內利用試驗設計理論安排訓練樣本，采用神經網絡建立葉輪性能與子午流道設計參數之間的響應關系，同時計及葉片形狀對葉輪性能的影響，對子午流道及葉片進行優化。該方法設計變量個數較少，通過將設計變量進行分類并分步優化，有效地減少了計算量，對三元葉輪的優化問題具有良好的應用前景。通過對一臺混流泵葉輪進行優化，揚程和效率分別提高了7．43％和3．37％，從而驗證了該方法的實用性。

關鍵詞：子午流道；葉片；優化；神經網絡

中圖分類號：0357文獻標識碼：A文章編號：0253—987X(2005)09—1021—05