基于遗传算法的低比转速复合叶轮的优化设计

摘要

本文以效率为优化目标,针对带长、短叶片的低比转速复合叶轮(ns=29)进行优化设计。首先对三维叶轮参数化进行参数化拟合,而后选择出口角β 2和短叶片起始直径Di2为控制参数并给定范围,最后在不断进行流场校核的基础上采用遗传算法寻找目标函数的最优值,得到最优的叶轮模型。数值模拟的结果表明,当叶片出口角β 2=36°,短叶片起始直径Di2=49mm时,复合叶轮效率最大提升了15.58%;优化后的叶轮2 出口角β 2 有所减小,从而引起复合叶轮扬程减少0.296m；优化后的叶轮2起始直径相对较小,流道内相对速度比较稳定的区域较初始的叶轮1 有了较大的增加。