基于进化算法的高水头管道余压水轮机转轮智能优化

潘文昊; 李德友; 王晓航; 杨琦; 付晓龙

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基于进化算法的高水头管道余压水轮机转轮智能优化

更新时间：2026-06-18

- 基于进化算法的高水头管道余压水轮机转轮智能优化
- Issue 3, Pages: 68-78(2026)
- 作者机构：
  
  1. 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院
  2. 哈尔滨工业大学郑州高等研究院
  3. 哈尔滨电机厂有限责任公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TU991;TP18
- Published：2026
- 稿件说明：
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潘文昊, 李德友, 王晓航, et al. 基于进化算法的高水头管道余压水轮机转轮智能优化[J]. 2026, (3): 68-78.
DOI：

潘文昊, 李德友, 王晓航, et al. 基于进化算法的高水头管道余压水轮机转轮智能优化[J]. 2026, (3): 68-78. DOI：

摘要

管道余压水轮机用于供水管路中回收冗余压力能。为了改善管道余压水轮机水力性能，本文通过构建CFturbo、CFX与Optislang的联合优化平台，选取转轮上冠下环的轮廓型线、叶片安放角、叶片厚度共34个控制点参数作为初始化变量，以提升机组水力效率和空化性能为目标，基于敏感性分析，筛选出12个影响程度最高的参数作为最终优化变量，通过优化拉丁超立方法进行182次采样，结合各向异性克里金模型和遗传聚合函数拟合数学模型，通过进化算法寻优得到智能优化方案。优化结果表明，优化后水力性能大幅改善，各流量下效率提升，偏流量工况优化效果最明显，180 kg/s、360 kg/s、450 kg/s相较初始方案A分别提升6.7%、2.2%、2.3%。空化性能显著提升，额定工况下初生空化系数为由0.610降低至0.138。

Abstract

关键词

Keywords

references

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