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利用正交进行进水设计

ca88手机版厂为准确研究某一问题的原因,需考虑涉及的各种因素及相应因素的数量变化(水平)对问题结果的影响。如果对每个因素、每个水平逐一进行实验验证,必然是一项费时费力的工程,甚至于难以实现。如果存在某种设计方法,能够从所有实验中均等的选取出具有代表性的方案,将大大降低实验成本。


针对肘形进水流道优化设计,各型线控制参数及相应水平数共同影响着流道的水力性能,正交设计方法能从所有流道方案中中挑选出部分有代表性的方案进行实验或计算,而这些选择的方案具备分布均匀的特点,即能达到全面试验相同效果。当某一因素的水平变化时,其他各因素的水平可以认为是统计相等的。正交试验设计能大大降低试验成本,同时保证了结论的可靠性。流道型线4个主要影响因素及相应水平数如表1所示:

表1:流道各控制参数及相应水平数

影响因素

因素A

因素B

因素C

因素 D

计算水平

r

R

p

L

1

0.3D

0.9D

4.5D

2

0.4D

1.0D

5.5D

3

0.5D

1.1D

6.5D

表2:L934标准正交表

列号 方案

1

2

3

4

1

1

1

1

1

2

1

2

2

2

3

1

3

3

3

4

2

1

2

3

5

2

2

3

1

6

2

3

1

2

7

3

1

3

2

8

3

2

1

3

9

3

3

2

1

表3:各流道方案控制参数

方案号

流道型线控制参数

r

R

p

L

1

0.3D

0.9D

4.5D

2

0.3D

1.0D

5.5D

3

0.3D

1.1D

6.5D

4

0.4D

0.9D

6.5D

5

0.4D

1.0D

4.5D

6

0.4D

1.1D

5.5D

7

0.5D

0.9D

5.5D

8

0.5D

1.0D

6.5D

9

0.5D

1.1D

4.5D

结构化网格节点连接有序规则,网格存在较好的正交性,网格质量较好,但对于拟合复杂的几何边界比较困难;而非结构网格夹角能适当调整,能很好地适应任意的边界形状,对复杂计算区域有较强的适应性,但计算速度较慢。混合网格则能有效的完成对同时包含规则和复杂计算域的划分。


本文计算区域网格采用混合网格,规则部分计算区域的离散采用六面体网格,不规则部分的离散采用四面体网格。在各网格节点上,获得关于节点流速和压力的方程组。对壁面边界层网格进行调整,Y+值在100左右。


离散过程中,采用基于有限体积法的二阶迎风差分格式。离散方程组的求解算法,分为耦合式和分离式。本次计算采用SIMPLEC算法。数模计算实践表明,该算法的收敛较快和计算精度较高。


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点击次数:  更新时间:2017-12-21 09:28:50  【打印此页】  【关闭