[发明专利]一种中低比转速叶轮多工况智能优化方法

权利要求书

1.一种中低比转速叶轮多工况智能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采用Matlab 2017b运行计算脚本主程序并填写遗传算法运行所需要的参数；

(2)调用算法脚本，代入步骤1中所输入的参数，随机初始化种群染色体，以使种群在计算域内具有多样性；

(3)调用对象函数脚本，读取步骤2中每条染色体的参数，导入到CFTurbo10.0中建立叶轮水体模型；

(4)将步骤3中所得的叶轮水体模型导入ANSYS ICEM 18.0中绘制叶轮网格；

(5)将步骤4中所得的叶轮网格导入到ANSYS Fluent 18.0中，对所述叶轮网格进行多工况的定常数值模拟，得到所述叶轮网格不同工况下的外特性性能；

(6)将步骤5中所得的结果进行多项式拟合，并使用“效率屋”公式求得“效率屋”面积，反馈至算法程序评价各个染色体对计算域的适应度，并对其降序排列；

(7)判断最优结果是否满足优化要求，若是，则结束优化，输出优化结果；否则，对步骤6中得到的结果进行择优、交叉和变异操作，已生成新一代染色体，并返回步骤3继续迭代计算，直到满足优化要求；

采用五阶贝塞尔曲线表示叶片安放角的变化趋势；

使用0.8倍、1.0倍和1.2倍三个工况设计流量点下的效率作为优化目标函数；

使用关闭状态、0.8倍、1.0倍和1.2倍四个工况设计流量点下的效率进行多项式拟合来求解“效率屋”的值；

对结果进行拟合后计算“效率屋”评价值，处理方法满足下公式：

式中，S为“效率屋”面积，φ为流量系数，η为效率，φ₁为积分上限；

以“效率屋”的值作为遗传算法中染色体的评价值，评价染色体对于计算域的适应度。