Multi-objective optimization and loss analysis of multistage centrifugal pumps

叶轮 离心泵 扩散器(光学) 多目标优化 分类 比转速 替代模型 工程类 优化设计 数学优化 计算机科学 数学 机械工程 算法 统计 光源 物理 光学
作者
Tianxin Wu,Denghao Wu,Shuyu Gao,Yu Pu Song,Yun Ren,Jiegang Mou
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:284: 128638-128638 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.energy.2023.128638
摘要

Multistage centrifugal pumps are widely used, and improving their efficiency is an indispensable part of energy conservation. A multi-objective optimization method combining experimental design, surrogate model, and optimization algorithm is proposed to re-design impellers and diffusers for improving pump performance. In the paper, nine variables were selected by the Plackett–Burman design with the head and minimum efficiency index (MEI) as the optimization objectives. The Gaussian process regression (GPR) was used to establish the surrogate model, and multi-objective optimization of the impeller and diffuser was carried out by non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II). The optimization results show that head and efficiency at the designed point 1.0Qd increased by 8.8% and 2.8% respectively, and CMEI decreased by 1.34%. Meanwhile, the energy loss and flow characteristics of the original and optimization models were analyzed with the entropy production theory. Compared with the original model, the energy loss was reduced, and the flow in the interaction area between the impeller and diffuser becomes more stable for the optimized model. Moreover, the influencing mechanism of the pump geometrical parameters on the hydraulic performance and flow characteristics were discussed and analyzed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
NexusExplorer应助研友_Z7Xdl8采纳,获得10
2秒前
黄招龙完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
lonelymusic完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
梦_筱彩完成签到 ,获得积分10
9秒前
不会失忆完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
13秒前
zz完成签到,获得积分10
13秒前
小二郎应助weirdo采纳,获得10
14秒前
15秒前
左丘忻发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
云朵完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
qqesk发布了新的文献求助10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
代宇发布了新的文献求助10
25秒前
vision发布了新的文献求助150
25秒前
不会学术的羊完成签到,获得积分10
26秒前
qqesk完成签到,获得积分10
28秒前
HonestLiang完成签到,获得积分10
29秒前
代宇完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
高海龙完成签到 ,获得积分10
34秒前
34秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
39秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
41秒前
44秒前
45秒前
科研路上的干饭桶完成签到,获得积分10
46秒前
乐枳完成签到 ,获得积分10
46秒前
把的蛮耐得烦完成签到,获得积分10
48秒前
向雅发布了新的文献求助10
50秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Building Quantum Computers 1078
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3862701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3405250
关于积分的说明 10643849
捐赠科研通 3128713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1725372
邀请新用户注册赠送积分活动 831042
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779516