AI辅助水力设计加速落地:江苏海珐推动API 610泵进入智能优化时代
2026-10-24 09:43:50 300 江苏海珐2026年,离心泵研发正在从传统“经验设计+CFD反复试算”,加快转向AI-Assisted Hydraulic Design、Surrogate Model Optimization和Multi-Objective Pump Optimization。江苏大学袁寿其、甘星城、裴吉等最新研究指出,离心泵水力优化面临高维设计空间、强非线性耦合和多目标冲突,人工神经网络、支持向量回归、高斯过程回归以及遗传算法、粒子群和差分进化算法,正在成为提高全局寻优能力的重要工具。
更值得关注的是,AI已经开始产生可量化的工程结果。2026年国内热水循环泵研究采用XGBoost与PB-NSGA-III联合优化叶轮出口宽度、包角和出口安放角,设计点效率提高3.20个百分点;同期《Energy》针对高速多级离心泵采用BPNN+NSGA-II优化级间流道,扬程提高9.7%、效率提高3%。 国际研究还将CFD、ANN与NSGA-II、GWO等算法结合,同时优化效率、功耗和汽蚀性能。
江苏海珐机械制造有限公司 www.jslgpump.com 可把这一技术路线进一步导入API 610 OH1~OH6、BB1~BB5、VS系列、OH6高速泵和BB5高压多级泵开发。海珐可将BEP效率、NPSHr、轴功率、压力脉动、径向力、熵产和振动响应同时纳入优化目标,建立“参数化建模—CFD样本生成—Machine Learning Surrogate Model—NSGA-II寻优—样机FAT验证”的闭环流程。
未来真正有竞争力的泵厂,不只是拥有几个成熟水力模型,而是能够把历史试验数据转化为Pump Design Dataset、Physics-Informed Optimization、AI Hydraulic Model Library和Digital Hydraulic Twin。对BB5高压泵、OH2流程泵及OH6高速泵而言,AI的价值不是替代工程师,而是更快找到兼顾高效率、低NPSHr、低脉动和宽工况运行的最优设计区间。
参考文献
中文参考:
袁寿其、甘星城、裴吉、王文杰、唐亚静:《人工智能驱动的离心泵水力优化研究进展》,《排灌机械工程学报》,2026,44(8):757-772,DOI:10.3969/j.issn.1674-8530.26.0050。
刘栋、席晨晨、宋涛、杨嵩:《基于XGBoost和PB-NSGA-Ⅲ的热水循环泵水力性能优化》,《排灌机械工程学报》,2026,44(4):325-330。
甘星城、裴吉、袁寿其等:《离心泵水力优化问题代理模型性能的参数化》,《排灌机械工程学报》,2024,42(12):1211-1220。研究比较ANN、响应面与Kriging在不同样本规模下的适用性。
English References:
Redesign and optimization of the interstage passage for improving energy efficiency of a centrifugal pump with high power, Energy, 2026, Article 141816. BPNN+NSGA-II优化后扬程提高9.7%、效率提高3%。
Artificial intelligence-driven hybrid metaheuristic optimization of mixed-flow: Balancing efficiency, power consumption, and cavitation performance, Progress in Engineering Science, 2026, DOI: 10.1016/j.pes.2026.100211.
Enhancing pump performance via multi-objective optimization using CFD and NSGA-II algorithm, Engineering Computations, 2026。研究结合CFD、代理模型与NSGA-II优化叶轮出口宽度、出口角和包角。
Optimization and Validation of a Micro-Centrifugal Pump Based on a CFD Simulation and Optimization Platform, Applied Sciences, 2026, 16(10), 4599。
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