一种管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法与流程

技术特征：
1.一种管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法,其特征在于，包括：s1.通过准均匀样条采集导流叶片的型线信息和厚度信息；s2.基于所述型线信息和所述厚度信息生成进口弯管的设计参数；基于所述设计参数，构建所述导流叶片的管道泵进口弯管的三维建模模型；s3.对所述三维建模模型进行网格划分，得到三维模型数据；对所述三维模型数据进行分析，获得所述三维建模模型的外部特性；s4.通过近似模型对所述数据样本和所述三维模型数据进行拟合后，通过智能算法求解拟合后的近似模型，获得最优解；s5.验证所述最优解的性能，若性能满足设计要求，则结束，否则重复步骤s2
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s4。2.根据权利要求1所述的管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法，其特征在于，所述s1中，还包括基于所述导流叶片的复杂度增加控制点，所述准均匀样条对应的所述控制点的权重均为1，实现所述导流叶片的可视化。3.根据权利要求1所述的管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法，其特征在于，所述设计参数通过拉丁超立方方法、响应面方法、正交设计法生成。4.根据权利要求1所述的管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法，其特征在于，获得所述三维建模模型包括基于所述进口弯管的设计参数，获得弯管及导流叶片的特征型线，根据所述特征型线完成三维建模，对所述三维建模进行转换获得所述三维建模模型。5.根据权利要求1所述的管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法，其特征在于，对所述三维模型数据进行分析包括，对rans耦合sst模型求解，设置收敛精度目标和最大迭代数，通过cel脚本对所述三维模型数据进行数值计算。6.根据权利要求1所述的管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法，其特征在于，所述近似模型至少包括kriging模型、人工神经网络模型。7.根据权利要求1所述的管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法，其特征在于，所述智能算法为改进的粒子群算法；获得所述最优解包括通过所述粒子群算法对所述拟合后的近似模型进行粒子行为监视与操控，迭代更新粒子位置及速度，获得最优解。8.根据权利要求7所述的管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法，其特征在于，所述迭代更新粒子位置及速度包括根据粒子适应度将所述粒子划分为精英粒子、普通粒子、突变粒子；所述精英粒子为适应度前10％的粒子，用于局部探索；所述普通粒子为适应度10％～95％的粒子，根据迭代数、粒子自身与最优粒子的距离
确定参数；所述突变粒子为适应度后5％的粒子，所述突变粒子解除速度限制，用于扰动求解过程与防止局部收敛。

技术总结
本发明公开了一种管道泵进口导流叶片的自动建模及优化设计方法，包括：S1.通过准均匀样条采集导流叶片的型线信息和厚度信息；S2.基于型线信息和厚度信息生成进口弯管的设计参数；基于设计参数，构建导流叶片的管道泵进口弯管的三维建模模型；S3.对三维建模模型进行网格划分，得到三维模型数据；对三维模型数据进行分析，获得三维建模模型的外部特性；S4.通过近似模型对数据样本和三维模型数据进行拟合后，通过智能算法求解拟合后的近似模型，获得最优解；S5.验证最优解的性能，若性能满足设计要求，则结束，否则重复步骤S2


技术研发人员：王文杰 甘星城 裴吉 袁寿其 张晨滢 龚小波 李彦军 张猛 邓起凡
受保护的技术使用者：江苏大学
技术研发日：2021.09.01
技术公布日：2021/11/30