[发明专利]一种基于蝙蝠算法和克里金模型的轴流泵叶轮优化方法

摘要

本发明提供了一种基于蝙蝠算法和克里金模型结合CFD的轴流泵叶轮优化方法，涉及泵优化领域，包括如下步骤：确定优化参数和计算域：采用Matlab软件编写蝙蝠算法，采用随机抽样方式初始化蝙蝠位置并确定适应度函数；将叶轮参数导入UG NX10中，建立叶轮水体模型；对上述步骤中得到的叶轮水体模型导入模型中进行自动网格划分；将上述步骤中得到的叶轮水体网格导入ANSYS CFX中进行定常数值模拟；利用上述步骤数值模拟得到的结果，按照蝙蝠算法的评价方法评价蝙蝠位置；利用最新的蝙蝠种群判断是否达到迭代停止条件，若是，则停止迭代输出结果；若否，则转至步骤四，继续迭代。运用蝙蝠算法和克里金模型的预测进行轴流泵的优化将有效提高优化效率和效果。

主权项

1.一种基于蝙蝠算法和克里金模型结合CFD的轴流泵叶轮优化方法，包括以下步骤：步骤一：确定优化参数和计算域：轴流泵叶轮几何形状主要由叶轮直径D，翼型弦长L，叶轮轮毂直径dh，叶弦安放角βL，叶片数z，栅距t，冲角Δα决定；在已有的叶轮上优化，因此保持叶轮直径D不变，优化下边的参数：翼型弦长L、叶轮轮毂直径dh、叶弦安放角βL、叶片数z、栅距t、冲角Δα；上述优化参数的取值范围即为计算域；步骤二：采用Matlab软件编写蝙蝠算法，确定蝙蝠种群数量、发射频率、发射率；步骤三：采用随机抽样方式初始化蝙蝠位置并确定适应度函数fitness；步骤四：将叶轮参数导入UG NX10中，建立叶轮水体模型；步骤五：对步骤四中得到的叶轮水体模型导入Gambit2.4.6中进行自动网格划分；步骤六：将步骤五中得到的叶轮水体网格导入ANSYS CFX中进行定常数值模拟；步骤七：利用步骤六数值模拟得到的结果，按照蝙蝠算法的评价方法评价蝙蝠位置。步骤八：判断结果是否大于设定循环次数的0.2，若否，则直接更新蝙蝠位置；若是，利用得到的结果建立克里金模型，并结合克里金模型预测的位置更新蝙蝠位置；步骤九：利用最新的蝙蝠种群判断是否达到迭代停止条件，若是，则停止迭代输出结果；若否，则转至步骤四，继续迭代。