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一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法技术

技术编号:44935723 阅读:11 留言:0更新日期:2025-04-12 01:13
本发明专利技术提供一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,涉及燃料电池汽车用空气压缩机领域,所述优化方法的优化目标为等熵效率和最大湍流动能,优化参数为叶片入口安装角β<subgt;1A</subgt;、叶顶间隙C<subgt;c</subgt;、叶片出口宽度b<subgt;c</subgt;、叶片出口安装角β<subgt;2A</subgt;。所述优化方法使用拉丁超立方抽样方法获取若干组叶轮结构的数据点,根据数据点调整叶轮参数,建立三维模型。所述优化方法将三维模型进行CFD仿真分析,获得各个空压机对应的等熵效率和叶轮内最大湍流动能,将优化参数数据点和对应的等熵效率和最大湍流动能设为一个训练样本,构建包含多个训练样本的样本集。使用所述样本集通过神经网络拟合构建代理模型,使用多目标遗传算法,对代理模型进行多目标优化,获取帕累托前沿解集,根据实际需求选择所需的最优解。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池汽车用空气压缩机,特别是一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法


技术介绍

1、近年来国家对氢能行业的重视与大力支持,推动着燃料电池汽车蓬勃发展,燃料电池汽车用空压机作为燃料电池汽车的关键部件,其性能直接关系着燃料电池系统的效率、噪声等关键指标。空压机的主要零部件是叶轮,叶轮的性能优劣对空压机整体性能影响很大,对叶轮进行优化设计可以显著提升空压机整体性能。然而,目前对叶轮的优化设计都是关注叶轮结构参数与空压机性能之间的关系,没有考虑叶轮结构参数也会影响流场内湍流拟序结构。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,从湍流拟序调控的角度对空压机叶轮结构参数进行分析,通过神经网络拟合构建叶轮结构参数与等熵效率、最大湍流动能的代理模型,结合多目标遗传算法,进行多目标优化寻优。该方法可以有效优化空压机叶轮结构参数,提高等熵效率,降低湍流动能。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种基于湍流拟序调控的空压机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于;在所述步骤S2中,湍流动能ktke是衡量湍流发展或衰退的指标,其计算公式如下所示:

5.根据权利要求1所述的一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其特征在于;在所述步骤s2中,湍流动能ktke是衡量湍流发展或衰退的指标,其计算公式如下所示:

5.根据权利要求1所述的一种基于湍流拟序调控的空压机叶轮多目标优化方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚雄杨新荣张志宏欧凯
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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