低比转速离心叶轮的POD代理模型优化方法

作     者：郭广强 张人会 陈学炳 李仁年 GUO Guangqiang;ZHANG Renhui;CHEN Xuebing;LI Rennian

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 

基　　金：国家重点研究发展计划资助项目(2016YFB0200901) 国家自然科学基金资助项目(51469014) 国家水泵及系统工程技术研究中心开放基金资助项目(NRCP201605) 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2019年第47卷第7期

页      码：50-55页

摘      要：针对离心泵叶轮水力优化过程中须不断预估叶型控制参数扰动对内流场变化的敏感性、计算量随控制参数的维数呈指数倍增长等不足,提出了基于本征正交分解(POD)代理模型的低比转速离心叶轮优化方法.采用泰勒多项式对离心泵叶片型线进行参数化控制,由控制参数扰动得到叶片型线的初始样本集,由叶片型线参数及叶轮CFD内流场数据构建样本快照集.采用POD方法预测各控制参数扰动下的流场,由此预估目标函数对控制变量的敏感性,并沿梯度矢量方向不断优化更新叶片型线.分析结果表明:POD代理模型能够快速地对流场进行精确的预测,大大减少离心泵优化设计的计算量.

主 题 词：离心叶轮 本征正交分解(POD) 代理模型 敏感性分析 优化设计 

学科分类：0810[工学-土木类] 0808[工学-自动化类] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13245/j.hust.190710

馆 藏 号：203692506...