基于本征正交分解(POD)的离心泵叶轮反问题方法

摘要

针对传统的离心泵叶片反设计方法的不足,提出了基于本征正交分解的离心泵叶片反设计方法.使用泰勒多项式进行叶片型线的参数化控制,通过对叶片控制参数的扰动来产生初始的样本集,应用CFD方法进行泵内部的流动模拟,快照集矢量包括叶型控制参数和工作面的总压分布.由本征正交分解法得到样本集的POD正交基,采用最小二乘法得到目标总压分布所对应的叶片型线.提出了基于POD的离心泵叶型反设计迭代修正算法.根据CFD数值模拟和POD计算结果的差距修正目标总压分布,然后继续进行反问题的迭代.计算结果表明,基于POD方法的离心泵叶片反设计方法具有良好的稳健性和精度,同时可以大大降低计算量.