近似模型方法在复杂结构的流场优化设计中的应用

摘要

大型流体装备的结构对其内部流态与工作性能的影响很大,但在产品设计时往往是偏重设备的结构强度刚度的合理性和科学性,而在此结构下的流场参数所描述的性能往往是经验性的,因此使得设计和优化时存在很大的盲目性.针对上述问题,本文基于数值模拟的近似模型方法,即在ISIGHT集成Fluent环境下构造近似模型,利用优化算法对其实现优化.该方法可解决复杂结构的流场优化时实现难度大、消耗资源多、自动优化难以进行等问题.以大型袋式除尘器进风管及整流栅为例,以其结构对各个袋室分风均匀性的影响问题进行探讨,寻找设计与优化方案.优化后:综合流量不均幅值,由原来的0.33优化到0.21,减少了36.7％,且近似模型与精确模型计算的结果偏差在5％以内.该实例证明了近似模型方法是一种十分有效的方法.