摘要：针对传统离心叶轮优化设计方法的不足，提出基于不完全敏感性方法的低比转速离心叶轮的优化方法。该优化方法在求设计目标函数对流道形状控制变量的梯度时，忽略流道形状的变化对流场状态变量的影响，因此在一次优化循环中，只需要进行一次流场计算，避免应用有限差分方法中计算一次梯度矢量时需要多次计算流场，也避免在伴随方法中复杂的伴随方程的推导及求解，计算量大大减少。以低比转速离心叶轮作为研究对象，采用泰勒展开法参数化控制二维叶片形状，将泰勒多项式中的系数视为控制变量，选取作用在叶片上的转矩作为优化目标函数。应用不完全敏感性方法易于计算目标函数对控制变量的梯度，沿梯度矢量的反方向不断更新叶片形状来逐步寻优，最终找到目标函数值最小时的最优设计，算例计算结果表明，提出的不完全敏感性方法应用于低比转速离心叶轮优化是可行的。

关键词：离心叶轮 参数化 不完全敏感性 优化设计 

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院 兰州730050