Оптимизация конструкции рабочего колеса центробежного компрессора методом радиальной базисной нейронной сети

В статье представлен метод оптимизации конструкции центробежного компрессора. Центробежный компрессор состоит из центробежного рабочего колеса, безлопастного диффузора и улитки (вольвота). Для оптимизации рабочего колеса применяются методы оптимизации на основе метода радиальной базисной нейронной сети. Латинский гиперквадратный отбор (Latin hypercube sampling) в рамках планирования экспериментов использован для генерации тридцати точек проектирования в пределах областей параметров. Трёхмерные усреднённые по Рейнольдсу уравнения Навье–Стокса с моделью турбулентности shear stress transport дискcretизованы с использованием конечно-объёмных аппроксимаций и решены на гексаэдрических сетках для оценки целевой функции — адиабатической (исентропной) эффективности. В качестве переменных оптимизации выбраны четыре параметра, определяющие контуры ступицы и кожуха рабочего колеса. Результаты оптимизации показывают, что адиабатическая эффективность оптимизированной формы при номинальном (расчётном) коэффициенте расхода повышается на 1,0%, а эффективности в рабочих точках вне расчётного режима также существенно улучшаются в результате оптимизации конструкции.