基于PPR和NSGA-Ⅱ的泵前微压过滤器水力与过滤性能研究
陶洪飞1
李琦1
周洋2
马合木江·艾合买提1
李巧1
姜有为1
1.新疆农业大学 水利与土木工程学院,乌鲁木齐 830052;新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室,乌鲁木齐 8300522.新疆水利水电科学研究院,乌鲁木齐 830049
摘要：[目的]探究泵前微压过滤器的性能.[方法]开展 5组流量(2～8 m3/h)、5组含沙量(0.5～2.0 g/L)、3组滤网过滤面积(1 105、1 582、2 060 cm2)和 4组分水器型式(不加、1型、2型、3型)的物理模型试验,采用投影寻踪回归分析法(PPR)、多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),建立水头损失、截沙质量和总过滤效率的预测模型,探究各指标的影响因素排序,确定泵前微压过滤器的最佳运行工况.[结果]影响泵前微压过滤器水头损失的因素排序为进水流量˃含沙量˃滤网过滤面积;影响截沙质量的因素排序为含沙量˃滤网过滤面积˃进水流量;影响总过滤效率的因素排序为滤网过滤面积˃含沙量˃进水流量;以相对误差≤10%作为判定标准,建立的截沙质量和总过滤效率PPR预测模型合格率为 100%,模型精度较高,但水头损失PPR预测模型合格率仅为 70%,模型不可靠.本试验范围下泵前微压过滤器的最佳运行工况为:含沙量 2 g/L、进水流量 7 m3/h、滤网过滤面积 2 060 cm2.[结论]PPR预测模型对截沙质量和总过滤效率的预测精度较高,对水头损失的预测误差较大,在后期可用量纲分析与多元回归相结合预测水头损失、截沙质量和总过滤效率.
关键词：过滤器水头损失模型水力性能过滤性能
分类号：S275.6(农田水利)
资助基金：国家自然科学基金(52369013)
论文发表日期：2024-05-28
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 30-37,78 )
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