基于响应面法的离心泵作透平水力和声学性能优化

作     者：代翠 孔繁余 董亮 汪家琼 柏宇星 Dai Cui;Kong Fanyu;Dong Liang;Wang Jiaqiong;Bai Yuxing

作者机构：江苏大学能源与动力工程学院镇江212013 江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013 

基　　金：国家自然科学基金(51309119 51209106) 江苏大学高级人才科研启动基金(12JDG082 15JDG052) 江苏高校优势学科建设工程项目 过程装备与控制工程四川省高校重点实验室开放基金资助项目(GK201403) 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室开放课题资助项目(szjj2015-017) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2015年第31卷第15期

页      码：40-47页

摘      要：为综合优化离心泵作透平的水力和声学性能,建立了一种基于响应面的离心泵作透平水力和声学性能多目标优化方法。首先在对比分析叶轮几何参数对透平水力和噪声影响的基础上,根据敏感度筛选出对噪声影响显著的关键参数;进而应用响应面方法构造显著变量与多目标函数的响应面多元回归模型,分析影响水力效率与噪声的参数间交互作用;最终以水力效率不降低和总声压级最小为响应目标,兼顾性能与噪声确定最优参数组合,即叶片进口安放角为19.5°,叶片出口安放角为20°,叶片出口宽度为16 mm,叶片包角为92°,叶轮进口直径为101 mm,叶片数为12。对某离心泵作透平多目标优化结果表明,叶轮进口直径、叶片出口宽度、叶片数及叶片包角对内场噪声总声压级影响显著;响应面模型能够反映参数与响应值之间的相关性;经试验验证优化后透平水力效率平均提高了1.98个百分点,总声压级降低了4.95 d BA,表明采用的响应面法能够在不影响透平原有水力性能的前提下改善声学性能。

主 题 词：离心泵 透平 声学性能 优化设计 响应面法 水力性能 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.15.006

馆 藏 号：203833936...