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作者：黄腾;江新喻;黄秉方;胡一帆;刘志远;李琪飞;
单位：国机通用机械科技股份有限公司;兰州理工大学能源与动力工程学院;甘肃省流体机械及系统重点实验室;
摘要：为了提高双吸式离心泵的运行效率，对某水厂原水泵的叶轮结构进行了优化设计。通过对叶轮的几何结构进行系统研究，以叶轮后盖板的进口安放角β_(1h)、前盖板的进口安放角β_(1s)、后盖板的出口安放角β_(2h)、前盖板的出口安放角β_(2s)及叶片包角φ为主要优化参数。在变量的取值区间内对叶轮进行几何重构，并生成训练集，进而构建响应面高维代理模型。以此模型作为优化目标变量y，对叶轮进行了优化研究，并通过对比优化后双吸泵扬程、效率的数值模拟结果与试验结果，验证了模型的可靠性。结果表明，优化后的叶轮在设计工况下显著改善了流动分布，减少了不稳定流动，并有效降低了叶轮进口的湍动能，同时提升了叶轮出口的速度；在压水室出口一侧，泵的整体效率提升约3%；优化后的模型在流量为0.7Q_d,0.8Q_d,0.9Q_d,Q_d的各工况下均实现了超过3%的效率提升，其中，在0.7Q_d和0.8Q_d工况下，扬程的涨幅最大，增长了约0.8 m；优化措施显著拓宽了双吸式离心泵的高效工作区，提高了其整体性能。研究结果不仅验证了优化方法的有效性，而且为双吸式离心泵叶轮设计提供了一种高效的优化途径。
关键词：双吸式离心泵;;响应面高维代理模型;;优化设计
基金资助：国家自然科学基金项目(52066011);; 智慧水厂系统研究项目（2024050485）
