来源:期刊VIP网 时间:
作者:朱俊效;文永蓬;周贤周;黄柯;
单位:上海工程技术大学城市轨道交通学院;安徽中科光电色选机械有限公司;上海市轨道交通振动与噪声控制技术工程研究中心;上鼓透平风机启东有限公司;
摘要:为了提高离心风机叶轮的工作效率并降低能耗,将叶轮子午型线区域及叶片掠型作为设计域,根据压比、效率及流量的约束设计目标函数,综合考虑叶轮进出口尺寸及设计工况不变条件下,建立了后向离心叶轮参数化设计与优化模型,利用遗传算法对风机叶轮型线寻优,实现了多变量耦合对叶轮结构优化设计,并通过设计试验验证方案,将数值模拟与试验进行比较,证明了优化后模型的有效性,最终获得了以高效节能为特点的叶轮结构。结果表明:优化后考虑叶轮压比、效率及质量流量的综合目标提高了2%,其中压比提高1.2%,效率提高1%,流量提高7.1%,且理论值与测量值呈强相关性,进一步证明了叶轮参数化设计方法的正确性。数值计算和试验测量工作对后向离心叶轮性能改进具有较好的工程参考价值。
关键词:后向离心叶轮;;结构优化设计;;参数化;;遗传算法;;试验验证
基金资助:国家自然科学基金项目(11472176);; 上海市自然科学基金项目(15ZR1419200);; 江苏省产学研合作项目(BY2021342)