Optimization of a centrifugal pump with high efficiency and low noise based on fast prediction method and vortex control

涡流 转速 声压 离心泵 替代模型 人工神经网络 控制理论(社会学) 工程类 噪音(视频) 克里金 振动 叶轮 机械 声学 数学 计算机科学 物理 数学优化 机械工程 控制(管理) 人工智能 图像(数学) 统计
作者
Zhiyi Yuan,Yongxue Zhang,Wenbo Zhou,Jinya Zhang,Jianjun Zhu
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:289: 129835-129835 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.energy.2023.129835
摘要

This study aims to develop a rapid optimization design method for the centrifugal pump with high efficiency and low noise. The improved delayed detached eddy simulation and Powell's vortex sound method were employed to calculate the flow and sound field. The prediction models of hydraulic loss and noise based on vortex characteristic quantities were built using linear regression (LR) and artificial neural network (ANN) methods respectively. The Kriging surrogate model and the NSGA-II genetic algorithm were utilized for minimizing the entropy production rate and average total sound pressure in the pump, where the objectives of the training dataset for Kriging model were calculated by prediction model (scheme I) and conventional unsteady numerical simulation (scheme II). Results show that the structure and performance of optimized pumps under both schemes are nearly identical, but the computational cost of scheme Iis much lower than that of scheme II. The shear of the optimized pump is significantly reduced and the rigid rotational strength is enhanced, leading to head and efficiency improved by 3.2 % and 3.7 % respectively, under the design flow condition. The average total sound pressure level is reduced by 1.07 % due to the fluctuation suppression of shear and rigid vorticity.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
洽洽瓜子shine完成签到,获得积分10
1秒前
乐观健柏完成签到,获得积分10
1秒前
江澄发布了新的文献求助10
1秒前
jackie完成签到,获得积分10
1秒前
淡淡的寻梅完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
ZX612完成签到,获得积分10
2秒前
Doctor_Mill完成签到,获得积分10
3秒前
咳炎泥马完成签到,获得积分10
3秒前
精明芷巧完成签到 ,获得积分10
4秒前
咕咕咕发布了新的文献求助10
5秒前
chenxi完成签到 ,获得积分10
5秒前
最棒哒完成签到 ,获得积分10
6秒前
modesty发布了新的文献求助10
6秒前
木木完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
不想太多发布了新的文献求助20
8秒前
研友_ZGD9o8完成签到,获得积分10
9秒前
项听蓉完成签到,获得积分10
9秒前
ayayaya完成签到,获得积分10
10秒前
Eton完成签到,获得积分10
10秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Oo。完成签到,获得积分10
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
江澄完成签到,获得积分10
11秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
13秒前
13秒前
喜悦寒凝完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI2S应助modesty采纳,获得10
13秒前
QP完成签到,获得积分10
13秒前
鹏N完成签到,获得积分10
13秒前
qing完成签到,获得积分10
14秒前
知否完成签到 ,获得积分0
14秒前
小透明发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555777
关于积分的说明 11318714
捐赠科研通 3288911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812318
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027