一种射流离心泵结构优化方法技术

本申请涉及一种射流离心泵结构优化方法，涉及离心泵仿真分析技术的技术领域，仿真模型建立，对泵进行三维建模，参数选择，设射流离心泵的效率η和汽蚀余量NPSHr，获取多组参数η和NPSHr建立样本库，多层人工神经网络搭建：在BP神经网络上采用有2层隐含层的反向传播神经网络，在隐含层和输出层设置激活函数，每个隐含层设置6个神经元，输出层1个神经元，将样本库数据分为3组：进行模型训练，模型训练完成后，通过神经网络近似模型拟合值与CFD计算值的均方差和平均相对误差值等来评定拟合效果，求解：通过NSGA‑Ⅱ快速非支配排序遗传算法得到非支配最优解。本申请具有利用多层人工神经网络近似模型搭建和智能算法多目标优化计算的优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及离心泵仿真分析技术的，尤其是涉及一种射流离心泵结构优化方法。

技术介绍

1、射流离心泵是在普通离心泵的进口处增设一个带文丘里管的自循环射流器，使普通离心泵抽水实现自吸性能，其工作原理是一股有压液体经过喷嘴造成低压，从而吸入外部的液体到泵进口，经泵体排出。射流离心泵因强大的低位提水能力及良好的自吸性能等优点而广泛用于纯净水系统、农村家庭抽井水、楼层管道增压、汽车喷洗、油罐抽油、喷泉、园艺灌溉等诸多行业和领域，而随着高层楼宇的增多，其在居民生活中得到了更广泛的应用。国内外许多学者应用理论推导、实验或者仿真的手段对射流离心泵的各种特性展开了研究。但是由于实验条件的限制，不能直观的了解离心泵内流场的状态以及泵壁面所受力的情况。同时射流离心泵结构复杂，叶轮和泵体的设计和制造成本较高，很难制造大量的元件进行结构优化分析和实验。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本申请的目的之一是提供一种射流离心泵结构优化方法，其具有利用仿真模拟实验中射流离心泵的内部流动状态，将工程实际问题转化成数学和仿真问题，利用多层本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种射流离心泵结构优化方法，其特征在于：仿真模型建立，利用三维软件对泵进行三维建模，参数选择，对泵的射流器和叶轮进行结构优化，以设计工况下射流离心泵的效率η和汽蚀余量NPSHr为优化目标，提高效率η和降低汽蚀余量NPSHr，获取参数η和NPSHr，建立样本库，将多组参数η和NPSHr形成样本库，多层人工神经网络搭建：在BP神经网络上采用有2层隐含层的反向传播神经网络，在隐含层和输出层分别设置sigmoid函数和线性函数作为激活函数，每个隐含层设置6个神经元，输出层1个神经元，将样本库数据分为3组：训练集用于神经网络训练、验证集用于模型验证和测试集用于模型试验，模型训练完成后，通过神经...

【技术特征摘要】

1.一种射流离心泵结构优化方法，其特征在于：仿真模型建立，利用三维软件对泵进行三维建模，参数选择，对泵的射流器和叶轮进行结构优化，以设计工况下射流离心泵的效率η和汽蚀余量npshr为优化目标，提高效率η和降低汽蚀余量npshr，获取参数η和npshr，建立样本库，将多组参数η和npshr形成样本库，多层人工神经网络搭建：在bp神经网络上采用有2层隐含层的反向传播神经网络，在隐含层和输出层分别设置sigmoid函数和线性函数作为激活函数，每个隐含层设置6个神经元，输出层1个神经元，将样本库数据分为3组：训练集用于神经网络训练、验证集用于模型验证和测试集用于模型试验，模型训练完成后，通过神经网络近似模型拟合值与cfd计算值的均方差和平均相对误差值等来评定拟合效果，求解：通过nsga-ⅱ快速非支配排序遗传算法得到非支配最优解。

2.根据权利要求1所述的一种射流离心泵结构优化方法，其特征在于：在参数选择中：选择射流器的结构参数和离心叶轮的结构参数对射流离心泵展开结构优化，以设计工况下射流离心泵的效率η和汽蚀余量npshr为优化目标，提高效率η和降低汽蚀余量npshr，优化目标效率η和汽蚀余量npshr公式如下：其中pu是有效功率；pin是轴功率；ρ是抽送流体密度；g是重力加速度；h是泵的扬程；q是泵的流量；p是泵入口压力；pmin是叶片最小压力；u是入口流体速度。

3.根据权利要求1所述的一种射流离心泵结构优化方法，其特征在于：在样本库建立中：利用拉丁超立方法在优化变量区域内对喷射器的喷嘴直径d1、喉管直径d2、喉嘴距l1和扩散管扩散角α，以及叶轮进口直径d3、叶片进口角度β1、叶轮出口直径d4和叶片出口角度β2设计x组初始样本数据方案，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛杰，杨雪龙，许骁，
申请(专利权)人：新界泵业浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：