離心水泵是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的重要部件,其性能優(yōu)劣對于發(fā)動機的動力性和燃油經濟性有重要影響。但是,由于發(fā)動機艙內空間布置有限,使得離心泵的結構尺寸和體積受到制約,這將對離心泵的內部流動特性及外特性產生一定影響。因此,如何在有限的空間布置內提高離心泵的性能特性是如今旋轉機械工程領域研究的熱點問題。本文以某企業(yè)摩托車用發(fā)動機冷卻系統(tǒng)離心泵為研究對象,在不改變離心泵外部結構的前提下對離心泵的性能進行優(yōu)化。以離心泵的揚程和效率作為優(yōu)化目標,利用RSM近似模型和多島遺傳算法相結合的方法對離心泵性能進行多目標優(yōu)化,主要內容及結論如下:1.采用多面體網格對離心泵進行網格劃分,對離心泵進行CFD數(shù)值模擬,并將試驗結果與數(shù)值模擬結果進行對比,驗證離心泵數(shù)值模型的準確性。對比結果表明,試驗與數(shù)值模擬結果總體誤差低于5%,說明離心泵數(shù)值模型具有較高精度,該模型可用于后續(xù)研究。2.以離心泵的揚程和效率作為優(yōu)化目標,選取離心泵7個主要的葉輪結構參數(shù)作為初始優(yōu)化變量。采用Plackett-Burman試驗設計方法篩選出對優(yōu)化目標具有顯著影響的優(yōu)化變量,即葉片數(shù)、葉輪出口寬度、葉輪出口直徑,并建立多目標優(yōu)化數(shù)學模型。3...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1離心泵葉輪簡化模型

基于某企業(yè)摩托車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)離心泵，該離心泵在使用過程中效率較低、揚程不足，外特性較差。在旋轉機械的發(fā)展過程中，產品和工程等對于離心泵的性能要求越來越高，離心泵的優(yōu)化問題也一直是各研究者們關心的熱點問題。本文基于某企業(yè)項目在原始離心泵應用過程中表現(xiàn)出效率、揚程等性能特性較差的缺....

圖2.3拉丁超立方與最優(yōu)拉丁超立方試驗設計樣本分布圖

2CFD數(shù)值模擬及多目標優(yōu)化相關理論13的精度，能夠擬合較高階函數(shù)和非線性函數(shù)。拉丁超立方試驗設計方法與最優(yōu)拉丁超立方試驗設計方法樣本分布如圖2.3所示。（1）拉丁超立方試驗設計（2）最優(yōu)拉丁超立方試驗設計圖2.3拉丁超立方與最優(yōu)拉丁超立方試驗設計樣本分布圖由拉丁超立方試驗設計法....

圖2.4近似模型創(chuàng)建流程

重慶理工大學碩士學位論文14圖2.4近似模型創(chuàng)建流程目前，常用的近似模型有：徑向基神經網絡模型（RadicalbasedfunctionNueralResponseSurface，）、克里金模型（Kriging）、響應面模型（ResponseSurface），下面將分別對這三種近....

圖2.5多島遺傳算法示意圖

重慶理工大學碩士學位論文多島遺傳算法（Multi-IslandGeneticAlgorithm）是一種以種群分組為基礎的偽并行性遺傳算法，為增加多樣性以及防止早熟的優(yōu)化遺傳算法[69]。該算法將種群分成若干個島嶼，每個島上若干子種群，然后在各個島上分別進行傳統(tǒng)遺傳算法的選擇、....

本文編號：3989272