水轮机转轮的优化设计方法及其应用

本文按优化问题的一般提法建立了以为优化参量，以空化系数最小和损失系数最小的水轮机转轮的多目标优化设计模型，它与转轮的反问题计算相结合构成了一个完整的现代设计系统它可用于轴流式和混流式转轮的优化设计．

八盘峡电站D179_a转轮的多目标优化设计

D179a转轮是专门针对八盘峡电站5号机组,利用多目标优化设计方法开发的一个性能优良的转轮.实践证明,该转轮比瑞典原KV4转轮的效率明显提高且空化性能优良,其最优工况效率提高2.2%达到94.4%,额定工况效率提高2.7%达到92%.

混流式转轮叶片优化设计的理论探讨

本文针对混流式转轮水力设计中的一些具体问题，综合参考气体透平机械和平面叶栅的优化设计方面的研究成果，结合混流式转轮的流动特点，建立了一套较为完整的混流式转轮叶片的优化设计数学模型，使混流式水轮机转轮叶片在回转流面上的叶型优化设计问题归结为非线性规划问题的最优化解，如将该方法与已开发的水力ＣＡＤ系统结合使用，将会使水力ＣＡＤ系统发挥更大的作用。

混流水轮机转轮叶片最优化设计

用计及叶厚、有限叶片数影响及来流有旋的全三维设计理论及最优化技术中的单纯型法寻优，用ＳＷＩＦＴ法将反映包角、叶片流速及流动分离等约束的等式和不等式约束条件计入目标函数，以Ｖθｒ的分布为优化参数进行混流式水轮机转轮最优化设计的初步尝试。给出了理论、方法及算例，其中包括分别按汽蚀性能优化和按损失最小优化及多目标优化的结果。其中损失计入叶片正、背面及上冠下环的沿程损失和叶片进口撞击损失、出口扩散损失。