[發明專利]一種離心泵揚程特性分析與預測的方法

有效

• 申請號: 201710947705.8
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107590351B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 黃海隆;萬毅;吳承文
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發明實施例公開了一種離心泵揚程特性分析與預測的方法，包括：確定離心泵揚程由離心泵的流量和葉片角相關；對離心泵的流量和葉片角進行組合賦值，并根據組合賦值后的流量和葉片角，測出相應的離心泵揚程值；以流量和葉片角作為輸入變量以及揚程作為輸出變量，構建目標函數，并將組合賦值后的流量和葉片角及其測出的離心泵揚程值作為訓練樣本優化目標函數，得到離心泵揚程的非線性函數；獲取離心泵的流量和葉片角的實際值，并將獲取到的實際值導入非線性函數中，得到離心泵揚程特性分析與預測值。本發明實施例，基于離心泵揚程與流量和葉片角的非線性關系，通過智能關系對離心泵進行揚程特性分析與預測，解決了網絡收斂問題，優化了參數設定。

技術領域

本發明涉及離心泵技術領域，尤其涉及一種離心泵揚程特性分析與預測的方法。

背景技術

離心泵作為工業和農業生產中的重要機械設備，其揚程特性是離心泵選型、優化調度和泵站運行的重要依據，因此設計人員以離心泵揚程特性作為參考，可以合理地選取泵并可以有效地避免所選離心泵容量偏大，工作點偏離高效區。

長期以來，離心泵揚程特性的獲得一直是個難點，人們只能通過大量的試驗測量或以離心泵的試驗數據或性能圖上的數據進行擬合而得到。在以離心泵大量的試驗測量進行擬合而得到離心泵揚程特性的方法中，試驗測量是由生產廠家在成批生產后對同一系列產品進行大量的抽樣試驗，實測出樣機在不同流量點下的大量揚程數據，然后進行實測數據的處理，并繪制出離心泵揚程特性。同時用戶將離心泵安裝在實際管路系統中后，也要對泵進行離心泵揚程特性測定，以獲取離心泵實際運轉的性能，這項工作非常復雜而且費用昂貴。在以離心泵的試驗數據或性能圖上的數據進行擬合而得到離心泵揚程特性的方法中，雖可減少試驗，但所得的結果只能保證已知數據附近的準確預測，遠離該數據點的預測則往往與實際差別較大，甚至很不相符。因此，既經濟又完整可靠地獲得離心泵揚程特性是離心泵設計工作者長期以來追求的目標。

現有技術中，由于離心泵揚程與離心泵的流量和葉片角存在高度的非線性和非確定性特征，因此無法建立精確數學模型，從而使得離心泵揚程特性分析和預測存在局限性，給離心泵的設計帶來了困難。即便各種具有高度非線性特征的智能網絡雖然得到了廣泛的研究與應用，但網絡收斂問題誤差大，且需人為設定大量的參數。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種離心泵揚程特性分析與預測的方法，基于離心泵揚程與流量和葉片角的非線性關系，通過智能關系對離心泵進行揚程特性分析與預測，解決了網絡收斂問題，優化了參數設定。

為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種離心泵揚程特性分析與預測的方法，所述方法包括：

步驟S1、確定離心泵揚程由離心泵的流量和葉片角相關；

步驟S2、對離心泵的流量和葉片角進行組合賦值，并根據所述組合賦值后的流量和葉片角，測出相應的離心泵揚程值；

步驟S3、以離心泵的流量和葉片角作為輸入變量以及離心泵揚程作為輸出變量，構建目標函數，并將所述組合賦值后的流量和葉片角及其測出的離心泵揚程值作為訓練樣本優化所述目標函數，得到離心泵揚程的非線性函數；

步驟S4、獲取離心泵的流量和葉片角的實際值，并將所述獲取到的離心泵的流量和葉片角的實際值導入所述離心泵揚程的非線性函數中，得到離心泵揚程特性分析與預測值。

其中，所述步驟S2具體包括：

根據離心泵的初始設計要求，確定流量和葉片角的攝動范圍，且將流量和葉片角設置成三個水平維度，并給每一水平維度的流量和葉片角分別給予賦值；

將所述賦值后的每一水平維度的流量和葉片角進行交叉組合，得出由一流量和一葉片角組合形成的九個全因子；

按照所述九個全因子各自對應的流量和葉片角賦值進行離心泵揚程特性試驗，分別測出相應的離心泵揚程值。