导叶式混流泵变工况内流数值模拟及鲁棒优化设计研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第14-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第15-20页 |
| 1.2.1 混流泵研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 混流泵优化设计方法研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.3 研究现状总结 | 第19-20页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第20-22页 |
| 第二章 原始混流泵变工况内部流场计算与分析 | 第22-36页 |
| 2.1 混流泵设计参数 | 第22-23页 |
| 2.2 模型建立及网格划分 | 第23-25页 |
| 2.2.1 计算域建立 | 第23-24页 |
| 2.2.2 网格划分及无关性检验 | 第24-25页 |
| 2.3 控制方程及边界条件 | 第25-27页 |
| 2.3.1 控制方程 | 第25-26页 |
| 2.3.2 计算域边界条件设置 | 第26-27页 |
| 2.4 湍流模型选择 | 第27-29页 |
| 2.5 变工况条件下数值模拟结果分析 | 第29-34页 |
| 2.5.1 泵内压力场分析 | 第30-31页 |
| 2.5.2 泵内速度场分析 | 第31-33页 |
| 2.5.3 泵内湍动能分析 | 第33-34页 |
| 2.6 本章小结 | 第34-36页 |
| 第三章 鲁棒优化数学模型的建立与验证 | 第36-58页 |
| 3.1 鲁棒性的定义 | 第36-37页 |
| 3.2 鲁棒优化问题 | 第37-39页 |
| 3.2.1 已有的鲁棒性评价方法 | 第38-39页 |
| 3.2.2 本文采用的鲁棒性评价方法 | 第39页 |
| 3.3 鲁棒优化数学模型的建立 | 第39-41页 |
| 3.4 鲁棒优化数学模型的验证 | 第41-52页 |
| 3.4.1 791翼型及其参数化 | 第41-43页 |
| 3.4.2 优化变量及取值范围 | 第43-44页 |
| 3.4.3 优化目标的CFD计算 | 第44-47页 |
| 3.4.4 优化方法及流程 | 第47-48页 |
| 3.4.5 鲁棒优化结果分析 | 第48-52页 |
| 3.5 鲁棒优化结果的实验验证 | 第52-56页 |
| 3.5.1 闭式水洞实验装置 | 第52-53页 |
| 3.5.2 试验样本加工 | 第53-54页 |
| 3.5.3 实验过程及内容 | 第54-55页 |
| 3.5.4 实验结果及分析 | 第55-56页 |
| 3.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第四章 混流泵叶轮鲁棒优化代理模型的建立 | 第58-72页 |
| 4.1 叶片二元设计理论及其参数化 | 第58-61页 |
| 4.1.1 叶片二元设计理论 | 第58-59页 |
| 4.1.2 叶片参数化 | 第59-61页 |
| 4.2 混流泵叶轮鲁棒优化问题 | 第61-62页 |
| 4.2.1 优化变量及取值范围 | 第61-62页 |
| 4.2.2 优化目标 | 第62页 |
| 4.3 均匀试验设计 | 第62-66页 |
| 4.3.1 均匀试验设计表的构造 | 第63页 |
| 4.3.2 样本空间求解 | 第63-66页 |
| 4.4 代理模型的建立及预测精度对比 | 第66-70页 |
| 4.4.1 响应面法代理模型 | 第66-67页 |
| 4.4.2 Kriging代理模型 | 第67-68页 |
| 4.4.3 BP神经网络代理模型 | 第68-69页 |
| 4.4.4 代理模型预测精度对比 | 第69-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 基于多目标遗传算法的混流泵叶轮鲁棒优化 | 第72-82页 |
| 5.1 多目标优化问题 | 第72-73页 |
| 5.2 多目标遗传算法 | 第73-75页 |
| 5.2.1 多目标遗传算法概述 | 第73-74页 |
| 5.2.2 基于多目标遗传算法的鲁棒优化流程 | 第74-75页 |
| 5.3 鲁棒优化结果分析 | 第75-80页 |
| 5.3.1 优化前后水力性能对比 | 第76-77页 |
| 5.3.2 优化前后压力场对比 | 第77-79页 |
| 5.3.3 优化前后速度场对比 | 第79页 |
| 5.3.4 优化前后湍动能对比 | 第79-80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 第六章 总结与展望 | 第82-86页 |
| 6.1 工作总结 | 第82-84页 |
| 6.2 工作展望 | 第84-86页 |
| 参考文献 | 第86-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 硕士期间发表的学术论文及其他科研成果 | 第94-95页 |
| 附录A | 第95-97页 |
| 附录B | 第97-98页 |
| 附录C | 第98-100页 |
| 附录D | 第100页 |
