轴流转桨式水轮机叶片的形状优化

摘要

本文介绍了轴流转桨式水轮机叶片形状的自动优化。所谓优化就是使目标函数最小。采用的计算方法是Nelder-Mead单纯形法。目标函数的构成对结果影响非常大，本文对此专门进行了论述。目标函数中考虑了水轮机效率水平、实际工作水头、转轮的空化特性及转轮出口的速度分布情况。在CFD商用软件平台上，采用上述相对简单的优化方法可以在较短的时间内对轴流转桨式水轮机叶片进行优化。经过350步迭代后就能获得优化结果。优化的轴流转桨式水轮机转轮叶片已应用在捷克共和国的低水头轴流转桨式水轮机改造项目上。