1、離心壓縮機廣泛應用于工農業(yè)各個領域。氣體從進氣通道被吸入離心壓縮機后，機械能轉化為氣體自身勢能，從而壓力提高。蝸殼作為離心壓縮機的重要靜止部件，它的作用是將葉輪或擴壓器流出的氣體輸送至排氣管道。流經排氣蝸殼時盡管沒有新的能量加入氣體中，但在蝸殼內部氣體不同形式的能量之間會進行相互轉化。針對離心壓縮機，蝸殼能具有良好的擴壓作用非常重要，即氣體通過蝸殼速度降低，靜壓提升。蝸殼內部流動情況十分復雜，氣流在沿著蝸室流動的同時，不斷有氣體由葉輪（

2、或擴壓器）進入蝸殼。由于蝸殼截面有對稱性和不對稱性，在橫截面上將產生不同的漩渦結構。蝸殼內部的漩渦流動還可能向上游發(fā)展，與葉輪或擴壓器流動相互作用，將直接影響離心壓縮機的整體性能。因此為了提高離心壓縮機的效率和壓縮能力，有必要對離心壓縮機排氣蝸殼進行更加深入的探究。
　　實際蝸殼內部流動中同時存在著多個彼此聯系甚至彼此矛盾的性能參數，而在國內外研究中對蝸殼性能的描述和優(yōu)化通常以單個目標參數作為衡量指標或者分別對幾個目標參數獨立地進

3、行研究，不能全面的描述蝸殼整體性能，忽略了目標參數之間的相互聯系，為此需要一種能全面描述目標整體性能的多目標優(yōu)化方法。
　　本項課題結合Pareto多目標優(yōu)化算法和數值模擬方法對離心壓縮機排氣蝸殼進行優(yōu)化設計，利用Matlab軟件構建了多目標優(yōu)化平臺，并詳細分析了優(yōu)化前后蝸殼內部流動性能，主要的研究內容如下：
　　1.理解并掌握 Pareto多目標優(yōu)化算法的基本原理與數學表達方式，尋找一種簡單快捷的多目標優(yōu)化方法，并在Mat

4、lab平臺上編寫出相應的算法程序。使用實際的數學案例驗證算法程序的有效性，并根據反饋加以改進，來降低算法的時間復雜度。
　　2.在分析蝸殼性能的基礎上，尋求降低蝸殼內部流動損失的方案措施并進行蝸殼外形結構的改進。設定總壓損失系數和靜壓恢復系數為目標參數，在Matlab軟件上進行整個優(yōu)化平臺的運行，得到優(yōu)化后蝸殼的幾何數據，分析它的造型以及流動參數，驗證優(yōu)化平臺的有效性。
　　3.將優(yōu)化前后的蝸殼和離心壓縮機的進口導葉、葉輪（