بهينه‌سازي چند هدفي پروانه پمپ روغن گريز از مركز

Multi objective optimization of the centrifugal oil pump impeller

عملكرد پمپ‌هاي گريز از مركز بسيار متاثر از مقدار لزجت سيال عبوري از آنها مي‌باشد. از اين‌رو بهينه‌سازي پمپ گريز از مركز جهت بكارگيري سيال با لزجت‌هاي مختلف از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در اين مقاله بهينه‌سازي چند هدفي پروانه پمپ گريز از مركز براي كار در دبي‌هاي حجمي و لزجت‌هاي مختلف سيال عبوري از آن انجام شده ‌است. در اين فرايند توابع هدف بكار گرفته شده تابع هد تيوري ( ) و اتلافات هيدروليكي پروانه ( ) مي‌باشند. زاويه خروجي پره ( ) و پهناي خروجي پاساژ پره ( ) بعنوان متغيرهاي طراحي در نظر گرفته مي شوند. نمودار پارتو و فضاي متغيرهاي طراحي بهينه حاصل از بهينه‌سازي چند هدفي براي ويسكوزيته‌هاي سينماتيكي و دبي حجمي‌هاي مختلف ترسيم شده‌است و مقادير نقاط بهينه پيشنهادي براي متغيرهاي طراحي با استفاده از روش نقطه شكست، روش تاپسيس و روش نزديكترين نقطه به نقطه ايده‌آل بدست آمده ‌است. اين نقاط پيشنهادي حاوي نكات قابل توجه براي طراحان پمپ هستند كه بدون استفاده از بهينه‌سازي چند هدفي قابل محاسبه نبودند.

Centrifugal pumps performance is highly affected by working fluid viscosity. So, optimization of such pumps for pumping of viscose fluids is very important. In this paper, multi-objective optimization of the centrifugal pumps is performed to obtain optimum impellers for pumping fluids with various viscosities at different volumetric flow rates. In this way, theoretical head and impeller hydraulic losses are considered as objective functions. Design variables defined in this optimization problem are passage width of impeller and outlet angle of blade. Diagrams of Pareto fronts and Pareto sets are extracted for different viscosities and different volumetric flow rates. Some trade-off optimum design points are selected from all non-dominated points using three different methods namely break point, TOPSIS and near to ideal point. Obtained optimum points contain interesting results which cannot be achieve without using proposed multi-objective approach.