灯泡贯流泵水力性能和鱼类通过性能的多目标优化研究

为兼顾泵站运行效率与鱼类通过安全性，结合计算流体动力学、鱼类损伤模型、遗传算法寻优开展多目标优化研究。基于敏感度分析，分别优选了影响贯流泵性能和鱼类存活率的显著因素，采用最优拉丁超立方抽样、Kriging模型、NSGA-Ⅱ算法构建了多目标优化系统，通过分配权重因子得到了效率最优(A)、鱼类存活率最优(C)和两者兼顾(B)的3种寻优方案。结果表明：方案A效率较初设方案提升了5.2%,方案C鱼类存活率较初设方案提升了49.4%;叶片包角、弦高、前伸角是影响水力性能的关键因素，叶片前掠角、前伸角、叶片厚度是影响鱼类存活率的关键因素，且前伸角对两者的作用效果相反；撞击死亡率高度影响鱼类过泵存活率，而撞击概率对此影响较小，可通过加大叶片前缘厚度、增加叶片前掠角、降低前伸角来提升鱼类存活率。该研究成果应可为我国大型泵站群向生态水利方向发展提供参考。