低比转速离心泵的多目标优化与湍流模拟方法研究

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1、分类号：ＴＨ３１１单位代码：１０３３５申请号：２１２２８０１２硕±学位论文馨、中文论文题目：低比转速离成冢的多目标优化＇与滿流模拟方法研究－ｏｂｅｃｔｔｏｎａｎｄ英文论文题目；ＭｕｌｔｉｊｉｖｅＯｐｔｉｍｉｚａ：ＴｕｒｂｕｌｅｎｃｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＬｏｗＳｐｅｃｉｆｉｃＳｐｅｅｄＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＰｕｍｐ申请人姓名：查莖指导教师：吴大转教授专业名称：化工过程机械研究方向：流体机械水为设计及优化所在学院：化学工程与生物工程学院论文提

2、交日期２０１５年１月２０日低比转逮离八、冢的多目标优化与渝流模拟方法研究论文作者签名：接备Ａ指导教师签名：乂與论文评阀人１：隐名评阅评阅人２；隐名评阅评阅人３；隐名评阅评阅人４：评阅人５；答辩委员会主席：卢长采教授浙江工业大学委员１：曾胜副教授浙江大学委员２：洪伟荣教授浙江大学委员３：吴大转教授浙江大学委员４：宣海军副教授浙江大学委员５；答辩日期：０３／１２／２０１５－ｉｔＭｕｌｔｉｏｂｅｃｔｖｅＯｐｉｍｉｚａｔｏｎ

3、ａｎｄｌ＼ｉｒｂｕｌｅｎｃｅＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｊｏｆＬｏｗＳｅｃｉｆｉｃＳｐｅｅｄＣｅｎｔｒｉｆｕｇａｌＰｕｍｐｐ＠＾Ａｕｔｈｏｒｓｓｉｎａｔｕｒｅ：ＴＪｗｇ＇Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｓｓｉｇｎａｔｕｒｅ：ＥｘｔｅｒｎａｌＲｅｖｉｅｗｅｒｓ：ＡｎｏｎｙｍｏｕｓＡｎｏｎｍｏｕｓｙＡｎｏｎｍｏｕｓｙＥｘａｍｉｎｉｎｇＣｏｍｍｉｔｅｅＣｈａｉｒｅｒｓｏｎ：ｐＬｕＨＣＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｊｇｙｇｙＥｘａｍｉ打ｉｎＣ

4、ｏｍｍｉｔｔｅｅＭｅｍｂｅｒｓ：ｇＺｅｎＳＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅＭｏｒＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｊｇｙＨｏｎＷＲＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｋｇｊｙＷｕＤＺＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｊｇｙＸｕａｎＨＪＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈｅｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｊｇｙＤａｔｅｏｆｏｒａｌｄｅｆｅｎｃｅ：０３／１２／２０１５浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研巧

5、工作及取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成一果。与我，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明碗的说明并表示谢意。学位论文作者签名：棘签字日期：２０１５年月＾日＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交本论文。的复印件和磁盘，允许论文被査阅和借阅本人授权浙江大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可采

6、用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签签字日期：；２０１５年月日签字日期２０１５年月日＾＾摘要低比转速离冶、系被广泛应用于小流量、高扬程的流体输送场合。但由于传统的速度系数设计方法难完全适用于低比转速的范围，致使现有的低比转速离Ａ系经常存在效率低一下Ｌ乂、工作特性不稳定等缺点。本文Ｗ提升低比转速离记巧性能和檐定性为研究目的，：台比转速为１７的立式管遭聚为例，开展低比转速秀的ＣＦＤ模拟、改型设计和《旨标优化设计研究。

7、首先，采用了长短，Ｗ提高效率为目的对低比转速管道聚进行了改型设计叶片的叶轮结构重新设计了蜗壳。数值棋拟结果表明新的矩巧蜗壳改善了定子与转子的匹配性，，并减小了叶轮与蜗壳交界面明显巧静压降；新叶轮巧制了叶轮流道内尾流的产生和发展，缓解了因愤性产生的巧向游巧；最终的叶轮巧割则在提高该聚水力效率基础上又减小了画盘摩擦损失工况下改型系的能耗都降低了２ｋＷ左右，并且在设计工况点取。试验结果显示各得了。４％Ｗ上的总效率提升一其次一步提高低比转速管道系的性能开发个针对叶轮几何形状优化的多目，为进，一为粟入口静压与叶轮

8、内的最小静压之差标优化系统。它的两个化化目标函数其，其二为系体所受扭炬和实际扬程之比Ｗ及局部欧拉水头分布曲线和其理想状态的偏离两者之间的加权值。开发了叶轮几何形状的参数化摸块、基于实验设计生成初始样本的模坎、网格自、动生成