一种基于非定常计算的轴流风机多目标优化方法技术

本发明专利技术提供了一种基于非定常计算的轴流风机多目标优化方法，主要包括以下步骤：第一：确定一个关于效率的函数；第二：确定一个关于压力脉动的函数；第三：根据前两函数确定性能优化函数；第四：用粒子群算法对最终函数寻优，使用拉丁超立方试验设计方法初始化粒子的分布；第五：在求解过程中，利用脚本程序调用三维建模、网格划分及数值模拟程序；第六：当优化结束时，观察粒子所处位置，若位于可行域边界上，则回到步骤三中重新调整可行域的上下限再次寻优，从而得到最优方案。本发明专利技术使用粒子群算法自动多目标寻优，通过调用脚本程序实现轴流风机的三维建模，网格划分及非定常数值计算，在可行域范围内可快速实现对轴流风机的多目标性能优化。标性能优化。标性能优化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非定常计算的轴流风机多目标优化方法


[0001]本专利技术涉及一种基于非定常计算的轴流风机优化方法，本专利技术属于风机

技术背景
[0002]轴流风机是一种气体沿着风机轴向流动来运输空气的叶轮机械，被广泛应用于流量要求较高而压力要求较低的场合里，如冶金、化工、机械设备及民用建筑场景中排风换气，散热之用。据相关资料统计，国内风机实际运行效率平均约为 65％，而风机水泵耗电量占全国工业用电量40％
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50％，因此对风机进行优化以提高风机的性能对节能减排有重要意义。
[0003]轴流风机的性能取决于的效率高低与压力脉动的大小，为了实现对风机的性能优化，要对风机进行非定常的数值模拟计算，为解决轴流风机目标参数多，非定常数值模拟的高耗时问题，本专利技术提供一种基于非定常计算的轴流风机多目标优化方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于使轴流风机能够实现性能的快速优化。
[0005]本专利技术为了实现上述技术要求采用如下技术方案：一种基于非定常计算的轴流风机多目标优化方法，包括以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非定常计算的轴流风机多目标优化方法，包括以下步骤：步骤一：轴流风机的设计采用基本翼型参数化设计方法，选取对效率影响较大的参数叶片进口角αF1、叶片出口角βF1、叶片厚度s、叶片弦长t四个变量，确定设计变量可以变化的范围，将上述四个参数作为函数变量确定一个目标函数：f(αF1,βF1,s,t)＝η步骤二：选取对轴流风机的压力脉动值影响较大的参数导叶进口角αF2、导叶出口角βF2、叶片数与导叶数比值μ、叶片与导叶在轴向的距离l四个变量，确定设计变量可以变化的范围，将上述四个参数作为函数变量确定另一个目标函数：f(αF2,βF2,μ,l)＝P步骤三：将步骤一、步骤二中两个目标函数作商，组成性能优化函数将此函数值作为优化目标，以全压风量为约束条件；选取叶片进口角αF1、叶片出口角βF1、叶片厚度s、叶片弦长t、导叶进口角αF2、导叶出口角βF2、叶片数与导叶数比值μ、叶片与导叶在轴向的距离l为优化输入值，并确定各变量的上限和下限，形成可行区域；步骤四：用粒子群算法对步骤三中性能优化函数寻优，确定粒子群算法的种群数，使用拉丁超立方试验设计方法初始化粒子在可行域中的分布，每个粒子为不同翼型导叶的设计方案；步骤五：设定粒子群算法的迭代步数，在粒子群算法的求解过程中，粒子群算法利用脚本程序自动调用三维建模、网格划分及数值模拟程序并计算每...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文杰，李静煜，裴吉，陈佳，尹庭赟，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：