常規(guī)試驗法和計算流體動力學(xué)（CFD）技術(shù)在研究水泵性能時都較為耗費資力。為了提高水泵性能及節(jié)約成本,以深井潛水泵為研究對象,在證明CFD仿真技術(shù)可靠的前提下,在同一水泵葉輪上裝配了22種不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)葉,通過模擬試驗獲得有效數(shù)據(jù)結(jié)果。將仿真結(jié)果分為訓(xùn)練樣本和驗證樣本,選取水泵揚程和效率2項指標,使用基因表達式編程（GEP）算法訓(xùn)練樣本構(gòu)建預(yù)測模型。結(jié)果表明,GEP算法從大集合中進化得到最優(yōu)模型,很好地描述了結(jié)構(gòu)變量與性能之間的相關(guān)關(guān)系;構(gòu)建的預(yù)測函數(shù)準確地預(yù)測出水泵揚程和效率兩個性能指標,并可靠地反映出各參數(shù)影響程度。 

【文章來源】：水電能源科學(xué). 2020,38(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

潛水泵計算域模型

采用Fluent meshing將潛水泵計算域分為進口段、葉輪和導(dǎo)葉出水段3部分進行網(wǎng)格劃分。采用Poly-Hexcore網(wǎng)格，全局設(shè)置曲率尺寸函數(shù)捕捉曲面細節(jié)避免幾何失真。從網(wǎng)格劃分耗時、計算成本和數(shù)值耗散率3個角度考慮，經(jīng)網(wǎng)格無關(guān)性驗證，選定網(wǎng)格數(shù)量為1 263 381個，正交質(zhì)量均在0.3以上。計算網(wǎng)格見圖3。3.3 邊界條件及控制方程

通過CFD計算不同工況下水泵的性能，并對比試驗測試結(jié)果，繪制曲線見圖4。由圖4可看出，各工況下CFD仿真結(jié)果與水泵實測揚程和效率曲線趨勢一致；根據(jù)相對誤差計算公式，水泵揚程的最大誤差為6.88%，最小誤差為3.69%，平均誤差為5.62%；水泵效率的最大誤差為9.05%，最小誤差為4.27%，平均誤差為5.68%，誤差精度符合要求。表明數(shù)值模擬可反映泵內(nèi)流體的真實流動規(guī)律。3.5 模擬試驗

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與粒子群算法的雙葉片泵多目標優(yōu)化[J]. 王春林,胡蓓蓓,馮一鳴,劉軻軻.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2019(02)
[2]潛水泵壓力脈動與非定常特性數(shù)值分析[J]. 朱宜超,施衛(wèi)東,黃俊,周嶺,蔡曉彤,郭義航.  水電能源科學(xué). 2017(03)
[3]導(dǎo)流器幾何參數(shù)對潛水泵性能影響的通徑分析[J]. 魏清順,孫西歡,劉在倫.  排灌機械工程學(xué)報. 2014(03)
[4]基于基因表達式編程的裝備測試需求建立方法[J]. 王俊亞,陳棣湘,潘孟春.  測試技術(shù)學(xué)報. 2012(04)
[5]基因表達式編程的理論研究綜述[J]. 彭昱忠,元昌安,麥雄發(fā),覃曉.  計算機應(yīng)用研究. 2011(02)

博士論文
[1]導(dǎo)流器結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對井用潛水泵性能影響研究[D]. 魏清順.太原理工大學(xué) 2018



本文編號：3328786