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:19
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
asdffgg814完成签到,获得积分10
1秒前
zero发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
科研通AI6应助LQ采纳,获得10
3秒前
浪费发布了新的文献求助10
3秒前
何大青完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
星辰大海应助韩jl采纳,获得10
6秒前
HuangXintong发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
MozzieMiao完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6应助快乐雅青采纳,获得10
7秒前
TRY发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助afterly采纳,获得10
7秒前
手捣土豆完成签到 ,获得积分10
8秒前
漉lu发布了新的文献求助30
9秒前
执着的海发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
深情的晓露完成签到,获得积分10
10秒前
XYA关注了科研通微信公众号
10秒前
10秒前
薰衣草发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
fen发布了新的文献求助10
12秒前
上官若男应助周周采纳,获得10
13秒前
Akim应助轻松雁蓉采纳,获得10
13秒前
所所应助小宋采纳,获得10
13秒前
不三不四完成签到,获得积分10
14秒前
结实荧荧完成签到,获得积分10
14秒前
L1Young完成签到,获得积分10
14秒前
Paranoid完成签到 ,获得积分10
14秒前
追寻代真发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
琉璃完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
45发布了新的文献求助10
15秒前
李健应助zero采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 340
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5260162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4421632
关于积分的说明 13763676
捐赠科研通 4295814
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2357032
邀请新用户注册赠送积分活动 1353405
关于科研通互助平台的介绍 1314609