基于STARCCM+的离心式冷却水泵叶轮优化设计

雷刚; 徐雪汉; 谭巍; 杨联林; 王虎银

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基于STARCCM+的离心式冷却水泵叶轮优化设计

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为解决汽车冷却水泵叶轮在设计优化中存在设计周期长、优化方法不明确等问题,基于离心泵设计与计算流体动力学(CFD)理论,设计一种半开式叶轮并进行优化.首先确定叶轮各项结构参数并通过三维建模软件CATIA V5对水泵进行实体的初步建模,然后利用CFD计算软件STAR CCM+对水泵设计模型进行性能仿真分析,得到水泵截面的绝对压力云图、相对速度矢量图以及湍动能分布图,最后通过MATLAB遗传算法工具箱以水泵总的能量损失最小为目标对叶轮进出口宽度、进出口直径、进出口角度等主要结构参数进行优化,从而得到水泵叶轮最佳设计参数.研究结果表明:通过对多个工况点下优化前后冷却水泵性能仿真对比,MATLAB遗传算法工具箱在对水泵的优化过程中起到重要的作用,在寻找叶轮结构参数最优组合时具有明显优越性,且结果合理可靠,经叶轮优化后的水泵性能优良,额定工况下水泵效率提高了2.3%.

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来源
《排灌机械工程学报》 |2022年第9期|874-879|共6页
作者
雷刚; 徐雪汉; 谭巍; 杨联林; 王虎银;
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作者单位

重庆理工大学车辆工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类机械传动机构;
关键词
汽车冷却水泵; 半开式叶轮; 能量损失; STAR CCM+软件; MATLAB遗传算法工具箱;

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