液环真空泵吸排气段壳体型线耦合优化分析

作     者：张人会 刘桂洪 魏笑笑 孟凡瑞 ZHANG Ren-hui;LIU Gui-hong;WEI Xiao-xiao;MENG Fan-rui

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050 淄博水环真空泵有限公司山东淄博255200 

基　　金：国家自然科学基金(51979135),甘肃省重点研发计划项目(21YF5GA077) 山东省重点研发计划重大科技创新工程(2019TSLH0308) 

出 版 物：《兰州理工大学学报》 (Journal of Lanzhou University of Technology)

年 卷 期：2022年第48卷第5期

页      码：35-42页

摘      要：采用直接自由曲面变形方法对液环真空泵吸排气段整个壳体型线进行参数化控制,运用响应面法建立壳体型线与进口真空度和效率的多参数回归模型,基于NSGA-Ⅱ算法进行液环真空泵性能的多目标优化,并对比分析优化模型与初始模型的内流场和外特性.结果表明:NSGA-Ⅱ多目标优化得到真空度最优模型的真空度提升了4.5%,效率最优模型的效率提高了1.3%;壳体型线的各个区域对液环真空泵的进口真空度和效率都有显著影响,但吸气段壳体型线对液环真空泵性能的影响明显大于排气段;在传统设计的基础上,适当增大吸气段壳体的径向尺寸有利于提升泵进口真空度,具有较小吸气区流道面积扩散比和排气区流道面积收缩率的壳体型线水力效率更高;压缩区径向尺寸较小的壳体型线有利于提升排气口压力,减少排气口回流,从而提升泵的效率.

主 题 词：液环真空泵 壳体型线 响应面法 多目标优化 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1673-5196.2022.05.006

馆 藏 号：203115471...