基于响应面方法的喷水推进器进水流道多目标优化

作     者：张富毅 吴钦 赵晓阳 刘影 王国玉 ZHANG Fuyi;WU Qin;ZHAO Xiaoyang;LIU Ying;WANG Guoyu

作者机构：北京理工大学机械与车辆学院北京100081 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2020年第41卷第10期

页      面：2071-2080页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：流体机械及工程四川省重点实验室(西华大学)开放课题项目(szjj2018-124、szjj2019-024) 国家自然科学基金项目(51839001、51679005)。 

主　　题：喷水推进器 进水流道 优化设计 响应面方法 多目标遗传算法 

摘      要：为提高喷水推进器进水流道的流动性能,在给定进水流道出口直径D、流道高度H和流道总长度L等条件下,针对目标变量流道效率η、出口速度加权平均角θ和出口速度不均匀系数ξ,基于响应面方法对倾斜角α和过渡段半径RT进行优化设计。采用中心复合设计法和拉丁超立方法生成35组样本点,建立目标变量随设计变量变化的响应面模型,进行局部敏感性和全局敏感性分析,发现倾斜角α对不同目标变量的影响程度均高于过渡段半径RT.采用多目标遗传算法对η、θ和ξ进行优化分析,得到满足条件的Pareto解。研究结果表明:优化之后,η从91.2%提高至94.1%,θ从82.5°提高至87.1°,ξ从0.152降低至0.068.