为了改善离心叶轮多工况的气动性能,提出了一种基于切比雪夫算子排序的改进NSGA-Ⅱ算法,结合新颖的基于计算机图形学的双Bezier曲面参数化设计方法,并利用全三维流体动力学数值计算得到最优性能的叶轮。以某一燃料电池中的离心叶轮为研究对象,对额定工况和常用工况的等熵效率进行全局多目标寻优。优化结果表明,额定工况点等熵效率提高1.13%,质量流量提高5.47%,总压比提高1.4%。常用工况点等熵效率提高1.07%,质量流量提高8.3%,总压比提高0.35%,优化效果较为明显。

随着全球新冠肺炎疫情的持续发酵,呼吸机因在新冠肺炎治疗当中发挥着重要作用而被大量使用。电磁比例阀作为呼吸机流量控制的关键部件,其工作特性将会影响到呼吸机系统的流量供给特性,因此,电磁比例阀性能的优劣对呼吸机具有重要影响。为探究呼吸机用电磁比例阀的结构和工作参数对其工作特性的影响,本文首先基于多学科系统仿真平台AMESim建立了电磁比例阀的一维仿真模型,并分析了比例阀入口压力、线圈匝数、气隙间距、磁导长度、弹簧刚度和弹簧预紧力对开机过程中的压电比例阀电磁力、气体体积流量特性的影响规律。结果显示,增加线圈匝数、减小气隙间距和磁导长度有利于增大电磁力,但是当电磁力增长到一定数值后,电磁阀电磁力达到饱和。入口压力的增加有利于电磁比例阀流量的增加,但会增加节流后的压力损失,增加弹簧刚度和弹簧预