一种液环式组合泵多目标优化方法技术

本发明专利技术公开了一种液环式组合泵多目标优化方法。以主离心泵扬程系数和叶轮应力为约束，以主离心泵的水力效率最高、叶轮形变最小、重量最轻为目标，基于智能优化算法对液环式组合泵主离心泵叶轮进行了多目标优化；在此基础上，以液环泵自吸时间和轴功率作为评判指标，以液环轮叶片数、液环轮宽度、液环轮叶片出口倾角、液环轮偏心距和液环轮轮毂倾角为试验因素，基于遗传算法对液环泵液环轮进行多目标优化；试验验证多目标优化方法的可行性；考虑热力学效应和离心泵旋转运动与几何特征，改进Z‑G‑B空化模型，并分析优化前后液环式组合泵汽蚀特性曲线、空泡体积占比及压力脉动特性。实现了满足效率和叶片强度的同时，降低了泵重量并提高了其自吸性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于离心泵设计领域，特别指一种液环式组合泵多目标优化方法。

技术介绍

1、液环式组合泵，是一种由主离心泵和液环泵组合而成的自吸泵，属于特种泵的一种。主离心泵的叶轮和液环泵的液环轮同轴布置，液环泵的液环轮与其环形泵腔上下偏心放置，当液环轮旋转时，会带动泵腔内的液体随之高速转动，形成了一个与泵腔同心的液环。液环轮轴向两侧各有一个月牙形气室，一侧是低压区，月牙随旋转方向渐扩，另一侧是高压区，月牙随旋转方向渐缩。低压区为液环泵的吸气区，与前端的主离心泵入口相通；高压区则是液环泵的排气区，与外界的大气相通，将气体排出泵外。当液环式组合泵开机后，电机带着液环轮和叶轮高速旋转，液环泵会将主离心泵内及进口管内的气体排出泵外，在主离心泵叶轮出口有个单向阀，当主离心泵出口压力大于单向阀的弹簧压力，则单向阀打开，从而完成液环式组合泵的自吸。

2、液环式组合泵的结构简单，体积小，重量轻，便于安装和维护，可以适应地面、高空等不同的工作环境和要求，现已成为航空燃油系统中非常理想的自吸泵结构形式之一。然而如何保证液环式组合泵原性能参数不变，提升其自吸性能，现成为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种液环式组合泵多目标优化方法，其特征在于，液环式组合泵是一种由主离心泵和液环泵组合而成的自吸泵，主离心泵的叶轮和液环泵的液环轮共轴，液环式组合泵多目标优化方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种液环式组合泵多目标优化方法，其特征在于，所述步骤一中，液环式组合泵主离心泵叶轮多目标优化的步骤有：

3.根据权利要求1或2所述的一种液环式组合泵多目标优化方法，其特征在于，扬程系数的约束是以主离心泵的扬程系数波动在3％范围内，即其中，ψ0为优化前主离心泵的扬程系数，ψ(x)为优化后主离心泵的扬程系数。

4.根据权利要求1或2所述的一种液环式组合泵多...

【技术特征摘要】

1.一种液环式组合泵多目标优化方法，其特征在于，液环式组合泵是一种由主离心泵和液环泵组合而成的自吸泵，主离心泵的叶轮和液环泵的液环轮共轴，液环式组合泵多目标优化方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种液环式组合泵多目标优化方法，其特征在于，所述步骤一中，液环式组合泵主离心泵叶轮多目标优化的步骤有：

3.根据权利要求1或2所述的一种液环式组合泵多目标优化方法，其特征在于，扬程系数的约束是以主离心泵的扬程系数波动在3％范围内，即其中，ψ0为优化前主离心泵的扬程系数，ψ(x)为优化后主离心泵的扬程系数。

4.根据权利要求1或2所述的一种液环式组合泵多目标优化方法，其特征在于，叶轮应力的约束是优化后主...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，刘厚林，胡建斌，谈明高，马皓晨，吴贤芳，董亮，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：