高比转速混流泵的优化设计理论研究

项目名称： 高比转速混流泵的优化设计理论研究

项目编号： No.51176088

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 工程热物理与能源利用学科

项目作者： 曹树良

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 泵是耗能大户，提高泵的运行效率具有重要的节能意义。本课题旨在深入研究混流泵内部流动机理和传统设计方法的基础上，提出全新的高比转速混流泵叶轮三元设计理论与设计方法，在此基础上建立混流泵叶轮三元设计平台；通过数值模拟与试验研究深入探索各类参数（如速度矩沿流线分布规律、叶轮和叶片几何参数等）对于叶轮水力性能的影响，寻求各类参数与叶轮性能参数之间的响应关系，据此建立混流泵叶轮性能预估平台；基于以上两个平台，以叶轮效率为优化目标、空化性能和稳定性为限定性条件，以有关重要参数（如速度矩沿流线分布规律、叶片进出口边位置参数、轴面流道几何参数等）为优化变量，采用全局寻优的优化算法，最终建立混流泵叶轮优化设计平台。基于上述三个平台，形成集三元理论设计、性能预估及优化为一体的高比转速混流泵叶轮全自动优化设计体系。力求通过该体系的建立，推动我国混流泵的研究和设计水平上一个新的台阶。

中文关键词： 混流泵；三元设计理论；性能预估；优化设计；

英文摘要：

英文关键词： Mixed-flow pump；Three-dimensional design method；Performance prediction；Optimization design；