一种基于RSM模型的双蜗壳水力设计方法

摘要

本发明公开了一种基于RSM模型的双蜗壳水力设计方法，设计步骤为：1)基于速度系数法求解双蜗壳初始水力几何参数；2)采用基于RSM的自适应序列算法对双蜗壳关键几何参数进行最优化求解；3)基于CATIA宏程序进行参数化自动造型，并输出得到三维双蜗壳模型；4)采用GridPro脚本文件，输出用于数值计算的网格文件；5)基于CFX CCL语言驱动程序自动完成网格加载和边界条件设置，完成相关数值计算，输出计算结果；6)重复步骤3)‑5)，得到总压损失系数最小的双蜗壳方案；7)根据步骤1)—6)中所得到的数据作为双蜗壳的设计参数，制作双蜗壳离心泵。本发明能实现对双蜗壳的水力优化设计。

主权项

一种基于RSM模型的双蜗壳水力设计方法，其特征在于，所述的双蜗壳水力结构包括螺旋段(1)、扩散段(2)和隔板(3)这三部分；所述的三部分水利结构的设计步骤为：1)根据给定的流量、扬程、转速值和已知叶轮水利设计参数，基于速度系数法求解双蜗壳初始水力几何参数；2)由步骤1)求解得到初始水力几何参数中确定双蜗壳关键几何参数的数值范围；以蜗壳内的总压损失系数作为优化目标变量，采用基于RSM的自适应序列算法对双蜗壳关键几何参数进行最优化求解；3)基于CATIA宏程序对步骤2)所求解得到的关键几何参数进行参数化自动造型，采用数学模型对蜗壳不同断面的面积和坐标控制点进行计算，实现对不同蜗壳参数组合的快速化自动建模并输出得到三维双蜗壳模型；4)采用GridPro脚本文件对步骤3)得到的三维双蜗壳模型进行快速结构化网格划分，输出用于数值计算的网格文件；5)基于CFX CCL语言驱动程序对步骤4)得到的网络文件自动完成网格加载和边界条件设置，完成相关数值计算，输出计算结果；6)重复上述步骤3)‑5)，通过不断迭代求解，得到总压损失系数最小的双蜗壳方案；7)根据上述步骤1)—6)中所得到的数据作为双蜗壳的设计参数，制作符合给定的流量、扬程、泵效率和转速值的双蜗壳离心泵。