ISIGHT在混流式水轮机活动导叶优化设计中的应用

为了实现混流式水轮机活动导叶的水力性能提高,基于ISIGHT软件平台,集成MATLAB,GAMBIT和FLUENT软件,以混流式水轮机活动导叶的几何形状参数为优化变量,以导叶流道的进出口总压损失和空化性能为目标,采用非支配排序遗传算法NSGAⅡ(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmsⅡ),提出一种混流式水轮机活动导叶多目标及自动优化设计方法。该方法应用于某电站的模型混流式水轮机活动导叶优化设计,结果表明:优化后导叶流道的进出口总压损失减少10.4%,导叶上的最低静压力上升17.8%,从而为混流式水轮机活动导叶的设计提供了合理有效的途径。

低比转速混流式水轮机转轮上冠型线的优化方法

通过混流式水轮机转轮上冠型线的优化,以提高水轮机效率为目的,基于ISIGHT软件集成GAMBIT和ANSYS FLUENT16.0软件,采用实验设计的最优拉丁超立方(optimal Latin hypercube,OLH)方法提出了80组设计方案.然后运用ANSYS FLUENT16.0软件对各方案进行数值计算,以设计工况下的水轮机效率为目标函数,进而用响应面方法(response surface method,RSM)得到近似模型.最后结合粒子群优化(PSO)算法进行自动优化设计,提出一种低比转速混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计方法.该方法应用于模型混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计,结果表明:优化后水轮机水力效率提高0.35%,从而为混流式水轮机转轮上冠型线的优化设计提供了合理有效的途径.