基于代理模型的核泵水力性能优化设计研究
摘要 | 第2-3页 |
Abstract | 第3-4页 |
1.绪论 | 第8-14页 |
1.1 论文研究背景和意义 | 第8-9页 |
1.2 国内外研究现状 | 第9-12页 |
1.2.1 泵传统设计方法 | 第9页 |
1.2.2 泵一维设计方法 | 第9-10页 |
1.2.3 基于代理模型的泵水力性能优化 | 第10-11页 |
1.2.4 泵汽蚀性能优化 | 第11-12页 |
1.3 研究问题的提出 | 第12页 |
1.4 本文主要研究内容 | 第12-14页 |
2.泵水力性能优化方法的实现 | 第14-22页 |
2.1 基于代理模型的优化方法 | 第14-17页 |
2.1.1 实验设计 | 第14-15页 |
2.1.2 代理模型 | 第15-16页 |
2.1.3 全局优化 | 第16-17页 |
2.2 优化流程 | 第17-21页 |
2.2.1 混流泵参数化建模 | 第17-18页 |
2.2.2 水力性能分析方法 | 第18-19页 |
2.2.3 优化过程 | 第19-21页 |
2.3 本章小结 | 第21-22页 |
3 叶轮和导叶的一维设计及快速造型 | 第22-30页 |
3.1 叶轮一维设计方法 | 第22-26页 |
3.1.1 泵主要性能要求 | 第22页 |
3.1.2 叶轮主要尺寸的计算 | 第22-25页 |
3.1.3 叶片进出口安放角的计算 | 第25-26页 |
3.2 叶轮和导叶参数化造型 | 第26-29页 |
3.2.1 子午流道的参数化描述 | 第26-28页 |
3.2.2 叶片空间形状控制 | 第28-29页 |
3.3 本章小结 | 第29-30页 |
4 核主泵单点和多点水力性能优化 | 第30-49页 |
4.1 泵性能优化数学列式 | 第30-32页 |
4.1.1 单点优化数学模型 | 第30-31页 |
4.1.2 多点优化数学模型 | 第31-32页 |
4.2 水力性能计算 | 第32-34页 |
4.2.1 计算模型设置 | 第32-33页 |
4.2.2 不同湍流模型的计算分析 | 第33-34页 |
4.3 单点优化结果 | 第34-40页 |
4.3.1 性能优化结果及误差计算 | 第34-36页 |
4.3.2 单流道和全流道计算误差分析 | 第36-37页 |
4.3.3 内流场分析和叶轮反击系数计算 | 第37-40页 |
4.4 多点优化结果 | 第40-47页 |
4.4.1 代理模型精度检查 | 第40-41页 |
4.4.2 参数优化结果 | 第41-43页 |
4.4.3 性能曲线对比 | 第43-44页 |
4.4.4 内流场分析 | 第44-47页 |
4.5 多点与单点优化结果对比 | 第47页 |
4.6 本章小结 | 第47-49页 |
5 核二级泵汽蚀性能优化 | 第49-62页 |
5.1 汽蚀基本理论和优化策略 | 第49-51页 |
5.1.1 汽蚀产生机理及基本方程 | 第49-50页 |
5.1.2 汽蚀优化问题策略 | 第50-51页 |
5.2 叶片前缘参数化方法 | 第51-53页 |
5.2.1 叶片安放角与厚度变化曲线 | 第51-52页 |
5.2.2 叶片前缘形状控制 | 第52-53页 |
5.3 基于单相流计算的泵汽蚀性能优化 | 第53-56页 |
5.3.1 多目标优化问题 | 第53-54页 |
5.3.2 基于RBF代理模型的多目标优化过程 | 第54-55页 |
5.3.3 单相流计算模型设置 | 第55-56页 |
5.4 单相流优化结果与精度验证 | 第56-58页 |
5.4.1 代理模型精度检查 | 第56页 |
5.4.2 Pareto最优前沿解及优化误差 | 第56-58页 |
5.5 多相流汽蚀分析和讨论 | 第58-61页 |
5.6 本章小结 | 第61-62页 |
结论 | 第62-64页 |
参考文献 | 第64-68页 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第68-69页 |
致谢 | 第69-71页 |