离心泵的现代优化理论及方法

前言

第1章 离心泵的优化设计现状及发展

1．1 引言

1．2 离心泵CAD及其参数化研究进展

1．3 离心泵设计优化方法研究现状

1．4 离心泵内流动正、反问题研究进展

第2章 离心泵叶轮的参数化方法

2．1 叶轮的高阶Bezier曲线造型方法

2．2 叶轮的叶片非均匀B样条曲面（NURBS）造型方法

2．3 离心泵叶片载荷分布及反问题方法

2．4 基于偏微分方程方法的离心叶轮参数化方法

2．5 基于自由曲面变形方法的离心叶轮的参数化方法

2．6 直接自由曲面变形参数化方法及其应用

2．7 翼型叶片的其他参数化方法

第3章 离心叶轮的响应面优化方法

3．1 响应曲面分析方法的基本概念

3．2 响应曲面方法对叶轮进行优化设计

3．3 离心叶轮的三因素响应面优化分析

第4章 离心泵叶轮的不完全敏感性优化方法

4．1 研究背景

4．2 不完全敏感性方法应用于离心叶轮的优化

4．3 结果分析

4．4 小结

第5章 离心泵叶轮的伴随方法（Adjoint method）

5．1 研究背景

5．2 伴随方法应用于离心泵叶轮的优化

5．3 结果分析及讨论

5．4 小结

第6章 离心泵叶轮的载荷优化设计

6．1 研究背景

6．2 叶片载荷的优化研究

6．3 小结

第7章 离心泵叶轮的准正交分解（POD）优化方法

7．1 本征正交分解理论

7．2 基于gappy POD方法的离心泵圆柱叶片反设计

7．3 三维扭曲叶片的POD反问题方法

7．4 基于POD方法的流场重构

7．5 小结

第8章 离心泵径向基函数优化方法（RBF）

8．1 径向基函数方法的应用及研究现状

8．2 径向基函数方法的基本原理

8．3 径向基函数方法预测离心泵叶片进口边形状对空化性能的影响

8．4 小结

参考文献 2100433B

本书是在国家自然科学基金（51109104、51469014）资助下撰写完成，全书共七章，包括离心泵的优化设计现状及发展，离心泵叶轮的参数化方法，离心叶轮的响应面优化方法，离心泵叶轮的不完全敏感性优化方法，离心泵叶轮的伴随方法，离心泵叶轮的载荷优化设计，离心泵叶轮的准正交分解优化方法。本书系统地分析了离心泵优化设计中存在的问题，并就离心泵叶轮的参数化方法、优化理论及方法进行了系统的介绍。提出了离心泵叶轮的自由曲面变形反问题方法、离心叶轮的不完全敏感性优化方法、离心叶轮的伴随优化方法、离心叶轮的准正交分解反问题方法等。

本项目拟解决移动网格基于能量优化的资源管理理论及方法，拟为促进我国的移动网格基础研究及应用打下一定的基础。 （1）本项目针对移动网格节点能量有限的问题，研究基于能量优化的资源调度算法。为了解决移动网格资源调度中的能量优化问题，先需分析移动网格的特点及其资源调度中的能量消耗特点，在移动网格资源调度中考虑能量约束，然后建立移动网格节点的能量消耗模型，提出基于能量优化的移动网格资源调度策略。 （2）结合节点移动模型和资源可靠性提出一种基于资源可靠性的任务调度算法。此算法首先根据节点移动模型确定任务提交者停留的网格区域，然后根据资源的可靠性从该网格中选取最可靠的资源执行任务，算法的目标是最大限度的保证任务能够被成功的执行。 （3）提出一种基于时间优化的移动网格任务调度算法，即MG-Min-Min算法，目标是实现任务调度完成时间的最小化。算法中考虑到移动资源能量有限，在任务完成时，由分配任务时的域代理主动发送移动代理去寻找目标资源并取回任务执行结果，这样节省了移动资源发送任务执行结果的能量和时间消耗。 （4）研究基于灰色理论的移动设备迁移策略，提出一种适合移动网格任务提交及移动设备在网格区域间移动的信息分组结构。将现有的移动网络的切换算法与网格计算相结合，并将无线网络通信中一种优化的移动目标选择算法应用于移动网格中。通过此目标选择算法将网格性能参数进行综合计算，提高移动设备对网格资源的利用率，提出移动设备在不同网格区域之间移动的迁移策略。 （5）研究提出移动网格中基于QoS的资源发现算法，引入了P2P技术和虚拟组织，并使用该方法组织移动设备资源，方便资源的发现和查找。该资源发现方法研究基于节点的服务请求机制，主要考虑了带宽的约束和网络消息的冗余消除。 （6）对Local Indices机制进一步改进，提出一种适用于移动网格系统的资源定位算法Improved Local Indices。该机制不仅考虑了组成移动网格系统的移动终端设备存储空间有限和网络带宽有限的问题，而且针对移动网格环境的高度动态性。提出了采用宏移动性管理和微移动性管理结合的方式，来管理移动网格环境的移动性。 2100433B

本书系统介绍了冷凝热回收的发展及研究现状，分析研究了典型单冷机组、典型多功能热泵机组冷凝热回收的相关技术、理论与方法，同时对可作为冷热源优化方法之一的各类低品位能源利用给出了新的评价方法。

《离心泵现代设计方法》共分6章：第1章为绪论，系统地总结了离心泵在水力设计、软件开发、流固耦合等方面的研究进展；第2章给出了离心泵多工况水力优化设计方法；第3章介绍了离心泵过流部件水力设计CAD软件开发的基本原理和关键技术；第4章介绍了如何进行离心泵流固耦合计算以及转子部件的模态分析计算；第5章采用大涡模拟结合声学边界元法给出了离心泵水力噪声的计算方法；第6章建立了低比转数离心泵驼峰现象的控制方程，分析了引起驼峰现象的内流机理，并用PIV测试结果进行了验证。全书由刘厚林统稿。