左曙光，韦开君，吴旭东，聂玉洁，许思传（同济大学新能源汽车工程中心，上海 201804）



采用Kriging模型的离心压缩机叶轮多目标参数优化

左曙光，韦开君，吴旭东※，聂玉洁，许思传
（同济大学新能源汽车工程中心，上海 201804）

摘要：为进一步探索高性能、低噪声的离心压缩机优化设计方法，该文选用某燃料电池车用小型高转速离心压缩机为研究对象，通过三维内流场非定常分析对其气动性能和气动噪声进行计算，仿真求得的压升曲线与试验基本一致。基于该数值模型，采用最优拉丁方试验设计分析了叶片进口角、叶片出口角、尾缘倾角、叶顶间隙和叶片厚度对压缩比、等熵效率和整机声功率级的影响，结果表明叶片厚度和叶顶间隙最为关键，与压缩比和等熵效率负相关，与声功率级正相关，前倾叶片较后倾叶片噪声更低。采用Kriging模型对数值计算结果进行拟合，利用多目标遗传算法对Kriging模型进行循环优化设计。优化结果表明，Kriging模型精度满足需求，优化方案在设计工况点的压缩比提高3.56%，等熵效率提高1.02%，整机声功率级下降3.79 dB，在非设计工况点的压缩比和等熵效率也有提高，综合性能得到明显改善。该研究可为高性能、低噪声离心压缩机的优化设计提供参考。

关键词：模型；优化；叶轮；离心压缩机；非定常分析；气动噪声；Kriging模型

左曙光，韦开君，吴旭东，聂玉洁，许思传. 采用Kriging模型的离心压缩机叶轮多目标参数优化[J]. 农业工程学报，2016，32（2）：77－83.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.02.012http://www.tcsae.org

Zuo Shuguang， Wei Kaijun， Wu Xudong， Nie Yujie， Xu Sichuan. Multi-objective parameter optimization of centrifugal compressor impeller with Kriging model[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering （Transactions of the CSAE）， 2016， 32（2）: 77－83. （in Chinese with English abstract）doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.02.012 http://www.tcsae.org

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随着燃料电池汽车产业化的推进，其振动噪声性能越来越受到重视。……