(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 202211204851.9 (22)申请日 2022.09.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115270363 A (43)申请公布日 2022.11.01 (73)专利权人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 (72)发明人 刘基盛　邱林宾　贾志新　李威　 钱凌云　孙浩　王津　 (74)专利代理 机构 北京市广友专利事务所有限 责任公司 1 1237 专利代理师 张仲波 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 111/06(2020.01) (56)对比文件 CN 10815 3998 A,2018.0 6.12 CN 110175340 A,2019.08.27 CN 1080737 72 A,2018.0 5.25 CN 114841091 A,202 2.08.02 US 2021287459 A1,2021.09.16 刘基盛等.一种新颖的离心叶轮多工况气动 优化设计方法. 《推进技 术》 .2022,第1-17页. 左曙光等.采用Krigi ng模型的离心压缩机 叶轮多目标参数优化. 《农业工程学报》 .2016,第 32卷(第02期),第7 7-83页. 审查员 刘剑 (54)发明名称 基于多代理模型的离心压气机叶片优化设 计方法及装置 (57)摘要 本发明涉及离心压气机气动优化技术领域， 特别是指一种基于多代理模型的离心压气机叶 片优化设计方法及装置， 方法包括： 获取样本数 据； 计算额定工况下的气动性能数值， 得到绝热 效率； 设定额定工况下离心 压气机叶片气动构型 优化流程的目标函数和约束条件， 基于样本数据 和绝热效率， 建立多个不同的单一代理模型； 通 过多个不同的单一代理模型， 创建集成的多代理 模型； 基于多代理模型、 全局模型管理和局部模 型管理策略， 对样本数据进行样本填充； 重复执 行步骤S3至步骤S5， 直到总样本的数量达到预设 数量为止， 确定离心压气机叶片的最佳气动几何 构型。 采用本发明， 可以有效改善中高维昂贵计 算问题， 提高离心压气机叶片额定工况最佳构型 的寻优效率。 权利要求书2页 说明书11页 附图6页 CN 115270363 B 2022.11.29 CN 115270363 B 1.一种基于多代理模型的离心压气机叶片优化设计方法， 其特 征在于， 所述方法包括： S1、 初始化样本数据； S2、 计算额定工况下的气动性能数值， 得到绝热效率； S3、 设定额定工况下离心压气机叶片气动构型优化流程的目标函数和约束条件， 基于 所述样本数据和绝热效率， 建立多个不同的单一代理模型； S4、 通过所述多个不同的单一代理模型， 创建集成的多代理模型； S5、 基于创建的多代 理模型、 全局模型管理和局部模型管理策略， 对所述样本数据进行 样本填充； S6、 重复执行步骤S3至步骤S5， 直到样本填充后的总样本的数量达到预设数量， 停止重 复执行操作， 根据总样本确定 离心压气机叶片的最佳气动几何构型。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述S3 中的目标函数的数学表达 式如下式 （1） ： 其中， 为额定工况的绝热效率。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述多个不同的单一代理模型包括Kring 模型、 PR模型和RBF模型三个单一代理模型。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述S4的创建集成的多代 理模型的数学表 达式如下式 （2） ： 其中， 为代理模型的总数； 为输入的样本数据； 表示第 个样本数据； 表示第 个 单一代理模型； 为第 个样本数据在第 个单一代理模型中对应的预测响应值； 为输入的样本数据在 个单一代理模型中的预测响应值； 表示第 个样本 数据在第 个单一代理模型中对应的权 重系数。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于创建的多代理模型、 全局模型管 理和局部模型 管理策略， 对所述样本数据进行样本填充， 包括： 求解得到不确定性最大数据的近似评估值、 全局最优数据的近似评估值和局部最优数 据的近似评估值， 对所述不确定性最大数据的近似评估值、 全局 最优数据的近似评估值和 局部最优数据的近似评估值  进行昂贵计算， 将昂贵计算得到的昂贵数据填充到样本数据 中。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据总样本确定离心压气机叶片的最 佳气动几何构型， 包括： 确定总样本中绝热效率 最高的最优样本； 根据所述最优样本， 对离心压气机 叶片气动构型进行赋值， 得到离心压气机 叶片的最 佳气动几何构型。 7.一种基于多代理模型的离心压气机叶片优化设计装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 获取模块， 用于初始化样本数据；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270363 B 2处理模块， 用于计算 额定工况下的气动性能数值， 得到绝热效率； 建立模块， 用于设定额定工况下离心压气机叶片气动构型优化流程的目标函数和约束 条件， 基于所述样本数据和绝热效率， 建立多个不同的单一代理模型； 创建模块， 用于通过 所述多个不同的单一代理模型， 创建集成的多代理模型； 填充模块， 用于基于创建的多代 理模型、 全局模型管理和局部模型管理策略， 对所述样 本数据进行样本填充； 确定模块， 用于重复执行步骤S3至步骤S5， 直到样本填充后的总样本的数量达到预设 数量， 停止 重复执行操作， 根据总样本确定 离心压气机叶片的最佳气动几何构型。 8.根据权利要求7所述的装置， 其特征在于， 所述S3 中的目标函数的数学表达 式如下式 （1） ： 其中， 为额定工况的绝热效率。 9.根据权利要求7所述的装置， 其特征在于， 所述多个不同的单一代理模型包括Kring 模型、 PR模型和RBF模型三个单一代理模型。 10.根据权利要求7所述的装置， 其特征在于， 所述S4的创建集成的多代理模型的数学 表达式如下式 （2） ： 其中， 为代理模型的总数； 为输入的样本数据； 表示第 个样本数据； 表示第 个 单一代理模型； 为第 个样本数据在第 个单一代理模型中对应的预测响应值； 为输入的样本数据在 个单一代理模型中的预测响应值； 表示第 个样 本数据在第 个单一代理模型中对应的权 重系数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270363 B 3