依据生产商对计算机水冷循环泵的性能要求,利用叶片式泵与风机的基本理论,确定了水泵的结构型式,在合理选择基本设计参数的基础上,采用隐函数求导和坐标变换方法,对水泵的叶轮叶片和蜗壳型线进行了设计计算,完成了该种水泵的结构设计,实验表明,该种水泵完全满足设计要求,并且具有体积小、结构合理、成本低等的优点。

在通过实算的方法设计计算机水冷循环泵叶轮的时候,需要手动多次调整叶轮的各种参数直到大体上水泵的各项性能能接近对应的设计要求的性能,所以需要大量重复的计算,并且得到的结果不一定是最好的。为了达到简化设计过程并优化设计参数的目的,引入了水泵优化设计模型。首先,考虑到简化多目标优化的复杂性,建立优化模型来使原本多目标优化问题转化为单目标优化问题,使得仅用单一参数的大小便能衡量设计出的水泵满足要求的程度。另外,考虑到设计参数的多样性,采用了遗传算法对该模型进行求解,得到在遗传算法的迭代范围内最优的设计参数。最后,通过算例来验证这种方法,比较了实算法设计出来的结果和优化模型的方法设计出来的结果,发现了后者的水泵性能更能满足设计要求,因此,达到了叶轮优化的目的。