(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211134789.0 (22)申请日 2022.09.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115238613 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 齐鲁工业大学 地址 250353 山东省济南市长清区大 学路 3501号 (72)发明人 许树辉　夏怀杰　贾荣园　张松　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 赵妍 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/17(2020.01)G06N 3/00(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (56)对比文件 CN 112528441 A,2021.0 3.19 审查员 王孜琦 (54)发明名称 一种风机叶片形状优化方法、 系统、 存储介 质及设备 (57)摘要 本发明涉及风机仿真优化技术领域， 提供了 一种风机叶片形状优化方法、 系统、 存储介质及 设备， 包括： 获取初始设计方案， 利用仿真技术评 估各初始设计方案的评价指标值， 构建代理模 型； 使用智 能优化算法作为优化求解工具， 使用 代理模型作为不同设计方案性能的评价工具， 在 整个设计空间内迭代搜索， 获得优化设计方案及 其预测评价指标值； 利用仿真技术评估优化设计 方案的评价指标值， 并与所述预测评价指标值对 比， 若达到设定条件， 则输出优化设计方案； 否 则， 重构代理模型后， 使用智 能优化算法继续在 整个设计空间内迭代搜索优化设计方案。 突破了 目前S型风机叶片形状设计技术中所存在的对设 计人员固有经验的依赖性较高、 效率低和结果不 佳的局限性。 权利要求书2页 说明书9页 附图7页 CN 115238613 B 2022.12.09 CN 115238613 B 1.一种风机叶片形状优化方法， 其特 征在于， 包括： 将风机叶片的形状抽象为若干个设计变量， 并确定各设计变量的取值范围， 得到设计 空间； 在设计空间内获取一定数量的初始设计方案， 利用仿真技术评估各初始设计方案的评 价指标值， 将各初始设计方案及其通过仿真技术得到的评价指标值存入样本数据库， 并构 建代理模型； 使用智能优化算法作为优化求解工具， 使用代理模型作为不同设计方案性能的评价工 具， 在整个设计空间内迭代搜索， 获得优化设计方案及其预测评价指标值； 利用仿真技术评估优化设计方案的评价指标值， 并与所述预测评价指标值对比， 若达 到设定条件， 则输出优化设计方案； 否则， 将获得的优化设计方案及其通过仿真技术得到的 评价指标值存入样本数据库， 并重构代理模型后， 使用智能优化算法继续在整个设计空间 内迭代搜索优化设计方案； 其中， 所述智能优化算法为海洋捕食者算法； 在海洋捕食者算法中， 每个候选解编码一 种设计方案， 基于代理模型评估各候选解的质量。 2.如权利要求1所述的一种风机叶片形状优化方法， 其特征在于， 基于三阶贝塞尔曲线 参数化表征叶片骨线形状， 将风机叶片的形状抽象为四个设计 变量。 3.如权利要求1所述的一种风机叶片形状优化方法， 其特征在于， 采用拉丁超立方采样 法在设计空间内获取一定数量的初始设计方案 。 4.如权利要求1所述的一种风机叶片形状优化方法， 其特征在于， 所述利用仿真技术评 估各初始设计方案的评价指标值的具体方法为： 建立各初始设计方案的流体计算域模型并 进行网格划分后， 导入仿 真分析软件中， 设置边界条件， 并基于滑移网格技术对风机叶片进 行瞬态仿真， 仿真完成后提取风机在一整周回转中的平均力矩系数作为叶片的评价指标 值。 5.如权利要求4所述的一种风机叶片形状优化方法， 其特征在于， 所述边界条件包括流 体材料、 湍流模型、 速度入口、 压力出口和壁 面条件。 6.如权利要求1所述的一种风机叶片形状优化方法， 其特征在于， 所述代理模型为RBF 代理模型； 所述RBF代理模型的插值条件为： 对每个已经通过仿真技术得到评价指标值的设计方 案， RBF代理模型 预测得到的评价指标值与通过仿真技 术得到的评价指标值相等。 7.一种风机叶片形状优化系统， 其特 征在于， 包括： 设计空间获取模块， 其被配置为： 将风机叶片的形状抽象为若干个设计变量， 并确定各 设计变量的取值范围， 得到设计空间； 代理模型构建模块， 其被配置为： 在 设计空间内获取一定数量的初始设计方案， 利用仿 真技术评估各初始设计方案的评价指标值， 将各初始设计方案及其通过仿 真技术得到的评 价指标值存 入样本数据库， 并构建代理模型； 迭代搜索模块， 其被配置为： 使用智能优化算法作为优化求解工具， 使用代 理模型作为 不同设计方案性能的评价工具， 在整个设计空间内迭代搜索， 获得优化设计方案及其预测 评价指标值； 优化设计方案输出模块， 其被配置为： 利用仿真技术评估优化设计方案的评价指标值，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238613 B 2并与所述预测评价指标值对比， 若达到设定条件， 则输出优化设计方案； 否则， 将获得的优 化设计方案及其通过仿真技术得到的评价指标值存入样本数据库， 并重构代理模型后， 使 用智能优化 算法继续在整个设计空间内迭代搜索优化设计方案； 其中， 所述智能优化算法为海洋捕食者算法； 在海洋捕食者算法中， 每个候选解编码一 种设计方案， 基于代理模型评估各候选解的质量。 8.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1 ‑6中任一项所述的一种风机叶片形状优化方法中的步骤。 9.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑6中任一项 所述的一 种风机叶片形状优化方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238613 B 3