5
Пути повышения энергоэффективности динамических насосов ...
ческих параметров (впоследствии необходимых для оптимизации) в
сжатые сроки (несколько десятков моделей в день), что существенно
экономит затраты на квалифицированный труд.
Процесс оптимизации подразумевает выбор одного или несколь-
ких критериев оптимизации и метода оптимизации. Критериями могут
быть КПД насоса, гидродинамические нагрузки, кавитационные ка-
чества, скорость эрозии при перекачке абразивных сред и др. В каче-
стве методов оптимизации можно использовать простой последова-
тельный перебор различных вариантов проточных частей насоса без
четко сфор-мулированных критериев качества (на основании интуи-
тивных умозаключений) путем качественного анализа результатов
численного мо-делирования гидродинамических процессов; сложный
генетический алгоритм оптимизации, требующий существенных за-
трат вычисли-тельного времени; метод градиентного спуска; сим-
плекс-метод; метод LP-τ-поиска. На выбор конкретного метода также
существенно влияют число критериев оптимизации и имеющиеся в
распоряжении разработчика вычислительные мощности.
Следует отметить, что при однокритериальной оптимизации (на-
пример, в целях получения максимального КПД насоса) можно при-
менять симплекс-метод или метод градиентного спуска.
В процессе проектирования отводящих устройств насосов типа НМ
использовали два критерия: 1) увеличение КПД; 2) уменьшение ра-
диальной гидродинамической нагрузки на ротор. В связи со сложно-
стью составления целевой функции этих критериев применяли метод
LP-τ-поиска, суть которого заключается в следующем [3].
1. Выбор числа пробных точек
N
; в этой работе, исходя из времени
расчета течения в проточной части отводящего устройства, было реше-
Рис. 3.
Интерфейс программы расчета сечений отвода (
а
) и облако точек,
загруженное в CAD-систему (
б
)
