基于多目标遗传算法的双向贯流式水轮机正反工况联合优化设计

摘要

为了实现双向贯流式水轮机发电工况与抽水工况的协同优化,本文对双向贯流式机组转轮的多工况优化设计进行了初步探索.根据双向贯流式水泵水轮机的特点,构建了集成几何参数化、网格自动划分、数值计算、应力计算以及整体优化的转轮优化设计系统.以转轮叶片七个翼型骨线的挠度参数、厚度变量以及进口偏移量等21个参数为优化变量,以水力效率最大值、水压力的最小值以及结构应力最大值为优化目标函数,对正向水轮机工况和反向水泵工况进行了联合优化.结果表明:优化后叶片的效率和最低压力都有不同程度的提高,结构最大应力极大降低,应力分布更加均匀,转轮总体性能得到提升,为开展双向贯流式水轮机的多工况联合优化提供了参考.