【摘 要】
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本文选取某轴流式转轮叶片作为优化设计的对象,以轴流式转轮叶片的形状参数为优化变量,以转轮的能量性能和空化性能为目标函数,分别将NSGA-Ⅱ遗传算法和NCGA多目标优化算法作
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本文选取某轴流式转轮叶片作为优化设计的对象,以轴流式转轮叶片的形状参数为优化变量,以转轮的能量性能和空化性能为目标函数,分别将NSGA-Ⅱ遗传算法和NCGA多目标优化算法作为优化工具来实现叶片的多目标优化设计。并且两种多目标水力优化设计方法的优化过程全部由计算机仿真完成,提高了设计工作的效率。在参数化实施中,用Bezier曲线参数化叶片翼型骨线。然后将导叶直接加到初始叶片进口前的流道上,保证了实际流动中转轮来流的真实条件。在优化过程中,仅需要改变翼型骨线控制点即可修改截面上的翼型形状,进而修改转轮叶片的形状,最终获得一组优化结果,其最优点的效率有显著提高。对目标函数效率来说,优化后多方案中的各种转轮的效率都要好于初始转轮。但是高效区向小开度范围有所偏移。优化后所取的各转轮不仅使得叶片最低压力值提高,而且改善了叶片头部的负荷性能。
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