赵建涛， 王文杰， 裴 吉， 袁建平， 尤保健

(1. 江苏大学 国家水泵及系统工程技术研究中心，江苏. 镇江 212013; 2. 上海凯泉泵业(集团)有限公司，上海 201804)

世界经济的发展为能源生产带来了巨大压力，同时，飞速增长的能源消耗也带来了一系列的环境问题[1]。泵作为一种通用机械，被广泛应用于工业、农业、城市建设、居民生活等各个领域，其每年的能量消耗超过能源生产总值的22%[2]。然而，一份调查报告指出，仍有大量的泵(约40%)工作在效率低下的工况下，不仅造成了大量的能量浪费，同时也埋下了安全隐患[3]。目前，针对泵过流部件的优化设计被认为是提高泵工作效率及稳定性的有效方法。

叶轮作为离心泵的核心部件，其几何外型设计对离心泵的效率有着决定性影响。因此，对叶轮进行优化设计，能够显著提高离心泵的综合性能[4-5]。由于计算力缺乏，传统的离心泵优化设计方法主要是基于相似理论的半经验半理论方法[6]和试验设计方法[7]，这种方法对设计者的经验水平要求高且优化成功率较差。近年来，随着计算机技术和计算流体力学(CFD)的发展，基于近似模型和智能算法的优化设计方法正逐步成为离心泵设计领域的主流技术，在大量研究过程中被证明具有良好的稳定性[8-9]。袁寿其等[10]选取了叶片出口宽度、叶片出口安放角和叶片包角3个参数作为优化变量，采用克里金模型结合多岛遗传算法对1台低比转速离心泵进行优化，优化后的模型在设计工况点效率提升了4.18%。……