曹安国，吴亚东，刘鹏寅，杜朝辉

（1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240；2.上海交通大学航空航天学院，上海200240）

蜗壳是离心压缩机的重要部件，其主要作用是把扩压器或叶轮后的气体输送到排气管道，并尽可能降低流体流动损失.蜗壳结构的优劣对叶轮工作有很大影响，在非设计工况下，蜗壳损失可直接导致离心压缩机效率降低和稳定工作范围变窄［1］，因此蜗壳的优化设计对提高离心压缩机性能有着重要意义.

笔者基于改进Kriging模型发展了一种适用性更强的自适应序列优化算法，使用该算法在Matlab平台上开发了相应的应用程序，结合UG 和Ansys构建了一套椭圆截面离心压缩机蜗壳的气动优化系统.基于该优化系统，针对某特定流量工况，以质量流量平均总压损失系数为目标参数对离心压缩机蜗壳系统模型进行了气动优化设计.

1 基于改进Kriging代理模型的自适应序列优化算法

1.1 自适应序列优化算法

代理模型是工程优化中的关键技术，其使用方式大致可分为2种：单步优化算法和序列优化算法.单步优化算法的基本流程如图1左图所示，这种优化算法适应性较差，需要选择不同大小的样本点集进行反复尝试.序列优化算法的基本流程如图1右图所示，这是一个不断提高代理模型预测精度的过程，由于所选代理模型有无偏估计的特性，随着设计空间中样本点数的增加，显然代理模型对真实响应预测的精度不断提高.由于这种算……