CN115859490A - 一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法及系统 - Google Patents

一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法及系统 Download PDF

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CN115859490A CN202211058274.7A CN202211058274A CN115859490A CN 115859490 A CN115859490 A CN 115859490A CN 202211058274 A CN202211058274 A CN 202211058274A CN 115859490 A CN115859490 A CN 115859490A
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白博峰
李煜喆
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Abstract

本发明公开了一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法及系统，主要用于真实气体离心或斜流压气机的一维优化设计，基于气动分析数据库，提取真实气体压气机最优损失模型；基于流体热物性数据库，生成压气机工质的热物性数据；根据单区域均线法进行一维气动分析，获取离心式压气机设计参数；以压气机设计参数可行解初始化种群，根据一维气动分析流程及进化算法对设计参数进行优化，获得离心式压气机的最优设计方案；根据离心式压气机几何参数进行CAD建模，针对压气机几何模型进行变工况CFD计算，验证离心式压气机在不同设计参数下的性能指标。本发明能快速准确地获得真实气体离心式压气机的最优设计方案，有助于提升压气机性能指标。

Description

一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法及系统
技术领域
本发明涉及流体机械设计方法，具体为一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，用于真实气体离心式压气机或斜流式压气机的气动设计工作。
背景技术
叶轮式压气机分为离心式与轴流式两种类型。在离心压气机内，高速旋转的叶轮给予气体离心力作用，扩压通道中给予气体扩压作用，使气体压力得到提高。离心式压气机有体积小、单级增压比高等特点，广泛应用于航空航天、船舶动力等关键领域，在流体机械领域占有极其重要的地位。
自上世纪50年代至今，离心压气机的设计方法已经从基于准则数及经验关系的零维模型，覆盖到基于流场解析和动力模态分解的三维非定常精细化设计体系。其中，一维框架之下的气动分析与方案设计作为叶轮/叶片拓扑造型及参数优化的基础环节，是气动开发流程中最重要的环节之一。
现今，超临界二氧化碳、四氟化碳等真实气体在过程工业中的大量应用使离心压气机气动分析和初步设计的难度显著上升，设计过程的运算量增大使得解算程序的计算精度与稳定性等受到挑战，且气体动力学近年来的新成果难以在既有的分析系统中得到有效地移植和应用。因此，本发明面向真实气体离心压起机的气动分析和初步设计的需求和必要性，提出了一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法。
发明内容
本发明的目的在于为微小功率超临界流体动力循环、空天/水下武器动力平台、移动式高负荷紧凑式透平膨胀机中的超临界二氧化碳离心压气机、二氧化碳基混合工质压气机等真实气体离心式压气机提供一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，包括以下步骤：
步骤1、获取真实气体压气机的最优损失模型；
步骤2、获取压气机工质的热物性数据；
步骤3、根据最优损失模型和热物性数据进行一维气动分析，得到离心式压气机的性能指标和工作曲线，根据性能指标和工作曲线确定动部件和静部件的设计参数；
步骤4：采用多目标优化方法对动部件和静部件的设计参数进行优化，根据最优动部件和静部件的设计参数设计离心式压气机。
优选的，步骤1中所述最优损失模型包括入射冲角损失、叶片载荷损失、表面摩擦损失、顶隙潜流损失、尾迹混合损失、循环潜流损失、轮盘摩擦损失、顶部泄漏损失和扩压损失。
优选的，所述入射冲角损失(△hIN)：
ΔhIN＝fincW1 2sin2(βf1-βb1)
所述叶片载荷损失(△hBL)：
Figure BDA0003825906130000021
Figure BDA0003825906130000022
所述表面摩擦损失(△hSF)：
Figure BDA0003825906130000031
Figure BDA0003825906130000032
所述顶隙潜流损失(△hTC)：
Figure BDA0003825906130000033
所述尾迹混合损失(△hWM)：
Figure BDA0003825906130000034
所述循环潜流损失(△hRC)：
Figure BDA0003825906130000035
所述轮盘摩擦损失(△hDF)：
Figure BDA0003825906130000036
/>
Figure BDA0003825906130000037
所述顶部泄漏损失(△hLK)：
Figure BDA0003825906130000041
Figure BDA0003825906130000042
式中，Re为雷诺数，dh1为叶轮入口轮毂直径，dt1为叶轮入口叶顶直径，d2为叶轮出口直径，b2为叶轮出口叶片高度，Z为离心叶轮等效叶片数，βh1为叶轮入口轮毂位置的叶片安装角，βt1为叶轮入口叶顶位置的叶片安装角，β2为叶轮出口的叶片安装角，βf1为叶轮入口的平均相对气流角，α2为叶轮出口的绝对气流角，Wh1为叶轮入口轮毂位置的相对速度，Wt1为叶轮入口叶顶位置的相对速度，W2为叶轮出口的相对气流速度，C1为叶轮入口的平均绝对速度，Cu2为叶轮出口的周向绝对速度，U1为叶轮入口叶顶位置的周向速度，U2为叶轮出口的周向速度。
优选的，步骤2中基于流体热物性数据库，生成压气机工质的热物性数据；
所述流体热物性数据库包括真实气体状态方程和真实气体热物理性质实验数据库。
优选的，步骤3中采用单区域均线法进行一维气动分析，通过反问题计算得出动部件和静部件的设计参数。
优选的，所述采用单区域均线法进行一维气动分析的方法如下：
S31、根据设定的离心叶轮入口的几何参数，确定离心叶轮的入口速度三角形；
S32、假定离心叶轮的先验效率或熵产，确定离心叶轮的实际压缩功率；
S33、建立离心叶轮出口守恒量的非线性方程组，求解得到离心叶轮的设计参数和出口速度三角形；
S34、根据离心叶轮的热力参数、几何参数、入口速度三角形、出口速度三角形，并通过最优损失模型计算离心式压气机实际压缩过程中各项不可逆过程造成的局部能量损失，并基于能量守恒关系计算离心叶轮的后验效率；
S35、确定步骤S32的先验效率与步骤S34的后验效率的差异，当差异大于容许值，则执行步骤S32，反复迭代直至收敛，得到最终的实际压缩功率；
S36、根据角动量守恒及摩擦损失原理，计算静部件内的流通损失和等熵效率；
S37、根据离心叶轮的等熵效率、最终的实际压缩功率，以及静部件内的流通损失，计算离心压气机的性能指标和工作曲线，根据性能指标和工作曲线确定动部件和静部件的设计参数。
优选的，所述后验效率的计算方法如下：
Figure BDA0003825906130000051
式中，
Figure BDA0003825906130000052
为内部损失，/>
Figure BDA0003825906130000053
为寄生损失。
优选的，步骤4中采用采用遗传算法进行设计参数的优化。
优选的，所述动部件和静部件的设计参数优化方法如下：
S41、对设计参数进行敏感性分析，得到离心式压气机的关键设计参数；
S32、对离心式压气机的关键设计参数进行采样，获得初始种群；
S33、在初始种群的基础上使用进化算法对离心式压气机的几何参数进行多目标协同优化，得到优化的离心式压气机的动部件和静部件的设计参数；
一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法的系统，包括，
损失模型模块，用于取真实气体压气机的最优损失模型；
热物性数据模块，用于获取压气机工质的热物性数据；
动静参数模块，用于根据最优损失模型和热物性数据进行一维气动分析，得到离心式压气机的性能指标和工作曲线，根据性能指标和工作曲线确定动部件和静部件的设计参数；
优化模块，用于采用多目标优化方法对动部件和静部件的设计参数进行优化，根据最优动部件和静部件的设计参数设计离心式压气机。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供了一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，通过CO2压气机、CCl4压气机等标准模型的对照实验，确定了单区域均线方法中各项局部损失模型的最优关联式，提升了一维气动分析流程中等熵效率计算的准确性。其次，通过将Span-Wagner等高精度状态方程与流体热物性实验数据耦合，成功减小了近临界区域流体工质状态参数和输运性质的计算误差，在跨临界、超临界压气机等特殊案例中，使压缩比、效率等关键性能指标的计算值与实际值更好地吻合，大幅提升了一维气动设计结果的可靠性。
本发明基于离心压气机的单区域均线方法，提出了真实气体离心式压气机的一维气动优化设计方法。一方面，可基于额定设计参数与经验偏好，自动生成离心压气机的气动设计方案和拟设计点的性能指标评估图，完成离心压气机的气动设计(反问题计算)；另一方面，也可根据离心压气机几何参数，生成离心压气机的喘振极限与变工况边界、工作曲线和机器马赫数等关键指标，完成离心压气机的气动分析(正问题计算)；原理简洁清晰，功能全面强大，兼顾了压气机产品开发的各个环节。且本方法涉及到的计算量较小，且容易实现并行化程序设计，执行起来具有快速、高效的特点。
附图说明
图1为本发明一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法的流程图。
图2为本发明单区域均线法一维气动分析的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
参阅图1，一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，包括以下步骤：
步骤1、基于气动分析数据库，获取真实气体压气机的最优损失模型；
所述最优损失模型包括入射冲角损失、叶片载荷损失、表面摩擦损失、顶隙潜流损失、尾迹混合损失、循环潜流损失、轮盘摩擦损失、顶部泄漏损失和扩压损失。
入射冲角损失(△hIN)：
ΔhIN＝fincW1 2sin2(βf1-βb1)
叶片载荷损失(△hBL)：
Figure BDA0003825906130000071
Figure BDA0003825906130000072
表面摩擦损失(△hSF)：
Figure BDA0003825906130000073
Figure BDA0003825906130000074
顶隙潜流损失(△hTC)：
Figure BDA0003825906130000075
尾迹混合损失(△hWM)：
Figure BDA0003825906130000081
循环潜流损失(△hRC)：
Figure BDA0003825906130000082
轮盘摩擦损失(△hDF)：
Figure BDA0003825906130000083
Figure BDA0003825906130000084
顶部泄漏损失(△hLK)：
Figure BDA0003825906130000085
Figure BDA0003825906130000086
式中，Re为雷诺数，dh1为叶轮入口轮毂直径，dt1为叶轮入口叶顶直径，d2为叶轮出口直径，b2为叶轮出口叶片高度，Z为离心叶轮等效叶片数，βh1为叶轮入口轮毂位置的叶片安装角，βt1为叶轮入口叶顶位置的叶片安装角，β2为叶轮出口的叶片安装角，βf1为叶轮入口的平均相对气流角，α2为叶轮出口的绝对气流角，Wh1为叶轮入口轮毂位置的相对速度，Wt1为叶轮入口叶顶位置的相对速度，W2为叶轮出口的相对气流速度，C1为叶轮入口的平均绝对速度，Cu2为叶轮出口的周向绝对速度，U1为叶轮入口叶顶位置的周向速度，U2为叶轮出口的周向速度，εb＝0.1～0.5，b*＝0～0.5。
步骤2、基于流体热物性数据库，生成压气机工质的热物性数据；
所述流体热物性数据库包括真实气体状态方程和真实气体热物理性质实验数据库。
真实气体状态方程包括RK方程、BWR方程、马丁—侯方程、Span-Wagner方程。
步骤3、根据最优损失模型和热物性数据进行一维气动分析，得到离心式压气机的性能指标和工作曲线，根据性能指标和工作曲线确定动部件和静部件的设计参数；
参阅图2，采用单区域均线法进行一维气动分析，通过反问题计算得出动部件和静部件的设计参数，具体设计参数包括叶轮入口轮毂直径dh1、叶轮入口叶顶直径dt1，叶轮出口直径d2，叶轮出口叶片高度b2，叶轮入口轮毂的对气流角βh1，叶轮入口叶顶直的对气流角βt1，叶轮出口的对气流角β2，具体一维气动分析包括以下步骤：
S31、设定离心叶轮入口的几何参数，根据离心叶轮的速度三角形关系和质量守恒方程，计算离心叶轮的入口速度三角形；
S32、假定离心叶轮的先验效率
Figure BDA0003825906130000091
或熵产，根据离心压气机热力参数和设计要求，计算离心叶轮的实际压缩功率；
S33、联立离心叶轮的出口相对速度、滑移因子、相对气流角和质量流量，得到关于离心叶轮出口动量的非线性方程组，求解上述非线性方程组得到离心叶轮的设计参数和出口速度三角形；
S34、根据离心叶轮的热力参数、几何参数、入口速度三角形、出口速度三角形，并通过最优损失模型计算离心式压气机实际压缩过程中各项不可逆过程造成的局部能量损失，并基于能量守恒关系计算离心叶轮的后验效率
Figure BDA0003825906130000092
其计算方法为：
Figure BDA0003825906130000093
式中，
Figure BDA0003825906130000094
为内部损失，/>
Figure BDA0003825906130000095
为寄生损失，其计算方法为：
Figure BDA0003825906130000101
S35、计算步骤S32的先验效率与步骤S34的后验效率的相对误差δ，当相对误差大于容许值，则执行步骤S32，反复迭代直至收敛，即先验效率和后验效率的差异小于容许值，得到最终的实际压缩功率；相对误差δ的计算方法为：
Figure BDA0003825906130000102
S36、根据角动量守恒及摩擦损失原理，计算静部件内的流通损失和等熵效率；
S37、根据离心叶轮的等熵效率、最终的实际压缩功率，以及扩压器内部的流通损失，计算离心压气机的性能指标和工作曲线，根据性能指标和工作曲线确定动部件和静部件的设计参数。
步骤4：采用多目标优化方法对动部件和静部件的设计参数进行优化，根据得到最优动部件和静部件的设计参数设计离心式压气机。
采用遗传算法进行设计参数的优化，具体优化方法如下：
S41、对步骤3得到的设计参数进行敏感性分析，得到离心式压气机的关键设计参数；
S32、使用Latin Hypercube Sampling方法在经验设计空间中对离心式压气机的关键设计参数进行采样，获得初始种群；
S33、在初始种群的基础上使用进化算法对压气机几何参数进行多目标协同优化，获得离心式压气机几何参数的最优化设计方案；
其中，进化算法的种类根据敏感性分析的结果可选遗传算法、强化学习等不同智能算法。
步骤5、根据最优动部件和静部件的设计参数进行CAD建模，得到离心式压气机模型，针对压气机几何模型进行变工况CFD计算，验证离心式压气机在不同设计参数下的性能指标。
所述的CAD建模过程根据dh1、dt1、d2、b2、βh1、βt1、β2离心式压气机几何参数设计值，调用三维建模软件生成叶轮及扩压器流道三维模型，并将得到的三维模型导入网格划分软件进行流体域网格划分，随后进行变工况CFD计算。
所述的CFD仿真流程主要涉及转、静耦合区域的稳态模拟；其中湍流模型选取SA湍流模型、SST k-ω湍流模型，边界条件采用压气机的设计工况。
本发明的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，主要用于真实气体离心或斜流压气机的一维气动设计，首先基于气动分析数据库，提取真实气体压气机最优损失模型；基于流体热物性数据库，生成压气机工质的热物性数据；根据单区域均线法进行一维气动分析，获取离心式压气机设计参数；以压气机设计参数可行解初始化种群，根据一维气动分析流程及进化算法对设计参数进行优化，获得离心式压气机的最优设计方案；根据离心式压气机几何参数进行CAD建模，针对压气机几何模型进行变工况CFD计算，验证离心式压气机在不同设计参数下的性能指标。实现微小功率超临界流体动力循环、空天/水下武器动力平台、移动式高负荷紧凑式透平膨胀机等应用场景中超临界二氧化碳离心压气机、二氧化碳基混合工质压气机等真实气体离心式压气机提供快速、准确、高效的优化设计。
实施例1
下面将以超临界二氧化碳(CO2)离心式压气机为例，对本发明的一种技术方案进行描述，超临界二氧化碳离心式压气机设计要求如下：
额定转速：40000rpm
CO2质量流量：6.4kg/s
入口静压力：7.8MPa
入口静温度：47℃
出口静压力：≥14.4MPa
保护温度：130±10℃
为了在一维设计过程中，能够对设计参数进行科学合理的一致性选择，超临界二氧化碳离心压气机一维设计时，所遵守的一些基本设计原则；并且结合离心压气机的设计经验对这些原则做出了简要的解释，以确认其合理性：
①首先保证设计方案能够达到设计要求规定的压比或出口压力。
②在保证压比的前提下尽可能使离心级具有最高的等熵效率。
③尽量减小叶轮入口的叶片安装角β1。
④尽量减小离心叶轮出口的绝对气流角α2。
⑤尽量增大离心叶轮出口的叶片高度b2。
⑥离心叶轮不设分离叶片。
⑦根据压比合理选择离心叶轮叶片数。
⑧离心压气机采用无叶扩压器。
⑨根据设计需要和现有技术水平合理选择动静部件的工艺参数。
根据设计要求以及本发明提出的真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，通过相应程序包对设计要求提出的超临界二氧化碳离心压气机进行了一维设计，并给出了离心叶轮和无叶扩压器的基本设计方案。
叶轮入口处叶顶直径：42.00mm
叶轮入口处轮毂直径：24.00mm
叶轮出口直径：105mm
叶轮出口叶高：1.571mm
叶轮进口叶片安装角：64.25deg
叶轮出口叶片安装角：45.74deg
叶片数(无分流叶片)：11
叶片厚度：1.0mm
叶顶间隙高度：0.3mm
叶轮轴向长度：18.90mm
扩压器内径比：Vaneless
扩压器外径比：Vaneless
扩压器叶片数：Vaneless
扩压器出口宽度：3.60mm
本实施例使用CFX计算流体动力学软件，在离心压气机入口静压7.8MPa、静温为47℃的额定入口参数下，对设计转速(40000rpm)下压气机的工作特性进行了数值模拟。超临界二氧化碳压气机设计方案，设计点总压比达到1.89、对应的出口静压达到14.40MPa，满足了设计要求。离心级的质量流量从设计点向近阻塞工况增大时，压气机的性能曲线发生了明显的偏移，当质量流量超过8.5kg/s后，总压比和出口压升随质量流量下降的幅度明显放缓。
相比于阻塞现象，离心压气机在低流量工况产生的非稳定流动(如喘振、失速和旋转失速等)伴有更强烈的非定常作用，即使在理想气体压气机中也很难用稳态模型进行有效的模拟计算。考虑到超临界二氧化碳工质多变的热力学性质有可能衍生出更复杂的气动不稳定现象，计算难度很大，只在设计点流量的上游就近选取了一个低流量工况(6.0kg/s)进行计算。当质量流量为6.0kg/s时，压升曲线相对于质量流量即流量系数的偏导数为负；参考离心压气机流动失稳的Dunham估计准则，可以认定本实施例设计的超临界二氧化碳离心压气机在设计点工况的流动是稳定的，具有较好的气动稳定性。
目前，由于概念设计复杂、实用工具缺乏等特殊原因，真实气体压气机在航空航天、船舶动力、过程工业中尚未得到广泛、普遍的应用，仍然具有可观的市场潜力。本发明提供了一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，一定程度上填补了真实气体压气机技术领域及相关工程手段的空白，对真实气体压气机技术的推广具有积极的意义。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、获取真实气体压气机的最优损失模型；
步骤2、获取压气机工质的热物性数据；
步骤3、根据最优损失模型和热物性数据进行一维气动分析，得到离心式压气机的性能指标和工作曲线，根据性能指标和工作曲线确定动部件和静部件的设计参数；
步骤4：采用多目标优化方法对动部件和静部件的设计参数进行优化，根据最优动部件和静部件的设计参数设计离心式压气机。
2.根据权利要求1所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，步骤1中所述最优损失模型包括入射冲角损失、叶片载荷损失、表面摩擦损失、顶隙潜流损失、尾迹混合损失、循环潜流损失、轮盘摩擦损失、顶部泄漏损失和扩压损失。
3.根据权利要求1所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，所述入射冲角损失△hIN：
ΔhIN＝fincW1 2sin2(βf1-βb1)
所述叶片载荷损失△hBL：
Figure QLYQS_1
Figure QLYQS_2
所述表面摩擦损失△hSF：
Figure QLYQS_3
Figure QLYQS_4
所述顶隙潜流损失△hTC：
Figure QLYQS_5
所述尾迹混合损失△hWM：
Figure QLYQS_6
所述循环潜流损失△hRC：
Figure QLYQS_7
所述轮盘摩擦损失△hDF：
Figure QLYQS_8
Figure QLYQS_9
所述顶部泄漏损失△hLK：
Figure QLYQS_10
Figure QLYQS_11
式中，Re为雷诺数，dh1为叶轮入口轮毂直径，dt1为叶轮入口叶顶直径，d2为叶轮出口直径，b2为叶轮出口叶片高度，Z为离心叶轮等效叶片数，βh1为叶轮入口轮毂位置的叶片安装角，βt1为叶轮入口叶顶位置的叶片安装角，β2为叶轮出口的叶片安装角，βf1为叶轮入口的平均相对气流角，α2为叶轮出口的绝对气流角，Wh1为叶轮入口轮毂位置的相对速度，Wt1为叶轮入口叶顶位置的相对速度，W2为叶轮出口的相对气流速度，C1为叶轮入口的平均绝对速度，Cu2为叶轮出口的周向绝对速度，U1为叶轮入口叶顶位置的周向速度，U2为叶轮出口的周向速度。
4.根据权利要求1所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，步骤2中基于流体热物性数据库，生成压气机工质的热物性数据；
所述流体热物性数据库包括真实气体状态方程和真实气体热物理性质实验数据库。
5.根据权利要求1所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，步骤3中采用单区域均线法进行一维气动分析，通过反问题计算得出动部件和静部件的设计参数。
6.根据权利要求5所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，所述采用单区域均线法进行一维气动分析的方法如下：
S31、根据设定的离心叶轮入口的几何参数，确定离心叶轮的入口速度三角形；
S32、假定离心叶轮的先验效率或熵产，确定离心叶轮的实际压缩功率；
S33、建立离心叶轮出口守恒量的非线性方程组，求解得到离心叶轮的设计参数和出口速度三角形；
S34、根据离心叶轮的热力参数、几何参数、入口速度三角形、出口速度三角形，并通过最优损失模型计算离心式压气机实际压缩过程中各项不可逆过程造成的局部能量损失，并基于能量守恒关系计算离心叶轮的后验效率；
S35、确定步骤S32的先验效率与步骤S34的后验效率的差异，当差异大于容许值，则执行步骤S32，反复迭代直至收敛，得到最终的实际压缩功率；
S36、根据角动量守恒及摩擦损失原理，计算静部件内的流通损失和等熵效率；
S37、根据离心叶轮的等熵效率、最终的实际压缩功率，以及静部件内的流通损失，计算离心压气机的性能指标和工作曲线，根据性能指标和工作曲线确定动部件和静部件的设计参数。
7.根据权利要求6所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，所述后验效率的计算方法如下：
Figure QLYQS_12
式中，
Figure QLYQS_13
为内部损失，/>
Figure QLYQS_14
为寄生损失。
8.根据权利要求1所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，步骤4中采用采用遗传算法进行设计参数的优化。
9.根据权利要求7所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法，其特征在于，所述动部件和静部件的设计参数优化方法如下：
S41、对设计参数进行敏感性分析，得到离心式压气机的关键设计参数；
S32、对离心式压气机的关键设计参数进行采样，获得初始种群；
S33、在初始种群的基础上使用进化算法对离心式压气机的几何参数进行多目标协同优化，得到优化的离心式压气机的动部件和静部件的设计参数。
10.一种权利要求1-9任一项所述的一种真实气体离心式压气机一维气动优化设计方法的系统，其特征在于，包括，
损失模型模块，用于取真实气体压气机的最优损失模型；
热物性数据模块，用于获取压气机工质的热物性数据；
动静参数模块，用于根据最优损失模型和热物性数据进行一维气动分析，得到离心式压气机的性能指标和工作曲线，根据性能指标和工作曲线确定动部件和静部件的设计参数；
优化模块，用于采用多目标优化方法对动部件和静部件的设计参数进行优化，根据最优动部件和静部件的设计参数设计离心式压气机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116628895A (zh) * 2023-07-20 2023-08-22 北京航空航天大学 一种带分流叶片的斜流或径流压气机叶轮性能预估方法

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