基于径向基神经网络与粒子群算法的双流道泵多目标优化设计

来源 :江苏大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:liongliong516
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
双流道泵因具有过流通道宽阔、不易堵塞的特点而被广泛应用于输运含有复杂成分的液体。然而,又因其水力结构过于简单、叶片数过少,双流道泵的整体性能往往低于同比转速的多叶片泵。因此,寻求出一种能同时提升双流道泵多个性能的优化方法是一项具有实际工程意义的工作。本文以一台型号为80QW50-15-4的双流道污水泵作为研究对象,将其设计流量点的扬程和效率定为优化目标,结合径向基(RBF)神经网络和粒子群算法,提供一种全新的双流道泵优化设计方法。以下为本文主要研究工作:1.总结前人对双流道泵内部流动原理以及优化设计的研究成果,分析将智能优化方法应用在双流道泵优化设计的可行性。根据实际工程应用确定本型号双流道污水泵的工作介质为清水样溶液,固液两相流体以及宾汉流体,其中清水样溶液为主要工作介质。2.摘录计算流体力学相关公式,说明本文采用ANSYS CFX15.0进行数值模拟的理论基础。根据初始模型泵的二维水力图纸,运用Pro/Engineer5.0进行叶轮和蜗室的水体造型。采用ICEM进行计算域的网格划分,并根据网格无关性验证结果选取合理的网格划分方案。3.说明泵的主要性能参数计算公式。对比分析模型泵输运清水介质的试验和模拟性能数据,保证数值模拟的可靠性。此外,还研究了模型泵输运不同工作介质时的性能表现和内流场差异。4.选取部分初始模型叶轮结构参数进行性能影响显著性分析,通过Plackett-Burman筛选试验确定叶片包角、叶片出口安放角和叶轮出口宽度为对设计流量点扬程和效率影响显著的因素。根据方开泰的均匀设计表安排径向基神经网络的训练样本,建立起显著结构参数和性能间的预测模型,并随机产生5组结构参数进行性能预测模型的测试和误差分析。5.以训练好的径向基神经网络性能预测模型作为多目标粒子群算法的适应度评价模型,求解获得扬程和效率的Pareto解集及对应的结构参数。选取扬程最优个体和效率最优个体进行性能和内流场的研究,数值模拟结果显示优化后个体在输运不同介质时的性能均较初始模型均得到提升。此外,经清水试验验证,在设计流量点,扬程最优个体的扬程较初始个体增加0.96m,增幅达到5.5%;效率最优个体的效率较初始个体提升了10.11个百分点,优化效果显著。
其他文献
针对超市商品包装设计中存在的德性缺失问题,阐述了设计师应珍视设计道德,对自己设计行为负责及尊德依法设计的重要性,提出了绿色设计、简约设计、依法设计等德性设计原则,使超市
德国启蒙运动时期的著名美学家莱辛在其名著《拉奥孔》中提出艺术应当表现"有包孕的顷刻"的美学观,而以代表作《艺术与视知觉》一书被公认为格式塔心理学美学专家的鲁道夫&#183
在全球化信息化的时代背景下,微课的出现顺应了“互联网+教育”的潮流与要求,对促进中小学生自主学习能力发展、满足个性化学习需求具有重要意义。随着教育改革的不断深化以
通过研究,设计了一种新型的车轮扭矩传感器,并进行了汽车实车试验,结果表明本传感器具有可靠度高、安装简单等特点,从而为汽车性能测试和动态监控奠定了坚实的基础。
美育是学校教育非常重要的内容。小学语文应该充分挖掘教材之美,寻找美育生长点。在教学中渗透美育,培养学生感受美、欣赏美的能力。
本文通过分析西部地区水土流失的原因,提出了合理调整土地结构,以科学技术为支撑,合理砍伐和砍栽结合等具体的水土保持措施,以供参考。
随着经济与科技的快速发展,我国信息工程领域实现了较为长足的进步,而C++逆编译在可执行代码分析、软甲维护中的广泛应用就是这一进步的最直观体现,为此本文就C++逆编译中模板库函数
目的通过对山东省眼视光医学专业人才需求进行调查,了解卫生服务行业人才需求现状,为眼视光医学专业教学改革提供参考。方法向用人单位行政主管部门领导、相关部门负责人以及
介绍了肥城市坡耕地现状,通过分析存在的坡耕地面积大、分布广,水土流失比较严重等问题,提出分区治理、多种措施并举、整合资源的整体防治思路。
新形势下,互联网对高校管理环境、管理对象和管理主体产生了较大的影响,高校安全管理工作需要适时的进行调整,要直面新问题,认真分析存在的问题、困难和不足,找到根本性的影