技術(shù)特征：

1.一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于，其步驟如下：

(1)基于DOE(Design of Experiments)方法建立高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化的樣本庫；

(2)采用響應(yīng)面模型、或Kriging模型、或徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)建高溫泵散熱器主要幾何參數(shù)與高溫泵散熱器散熱性能之間的近似模型；

(3)采用全局優(yōu)化算法對近似模型進(jìn)行全局優(yōu)化，得出高溫泵散熱器主要幾何參數(shù)的最優(yōu)組合；

(4)根據(jù)優(yōu)化結(jié)果，對高溫泵散熱器進(jìn)行溫度場分析、熱變形分析、變形量分析。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：步驟(1)基于DOE方法建立高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化的樣本庫的具體步驟如下：

(A)根據(jù)高溫泵散熱器對流換熱的換熱量公式，確定影響高溫泵散熱器對流換熱面積的主要幾何參數(shù)，散熱孔的直徑D和數(shù)量N；

(B)采用DOE方法，構(gòu)建高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化的n組實驗方案，所述DOE方法為均勻設(shè)計方法、或正交試驗設(shè)計方法、或拉丁方設(shè)計方法、或超拉丁方抽樣方法；

(C)采用CFX對n組實驗方案的高溫泵散熱器進(jìn)行數(shù)值計算；

(D)根據(jù)數(shù)值計算的結(jié)果，建立包含散熱器主要幾何參數(shù)、散熱性能的高溫泵散熱器樣本庫，其中n-n_t組樣本用于構(gòu)建近似模型，n_t組樣本用于預(yù)測近似模型的精度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：步驟(A)所述的根據(jù)高溫泵散熱器對流換熱的換熱量公式，確定影響高溫泵散熱器對流換熱面積的主要幾何參數(shù)的具體步驟如下：

所述換熱量Q的計算公式；

$Q=\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}{h}_i{A}_i(T_{fi}-T_{wi})$

確定影響高溫泵散熱器對流換熱面積的主要幾何參數(shù)；式中：h_i為對流換熱系數(shù)，A_i為固體壁面對流換熱表面積，T_wi和T_fi分別為壁面溫度和流體溫度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：步驟(2)構(gòu)建高溫泵散熱器主要幾何參數(shù)與高溫泵散熱器散熱性能之間的近似模型的具體步驟如下：

(A)根據(jù)n-n_t組高溫泵散熱器樣本，采用響應(yīng)面模型、或Kriging模型、或徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型等構(gòu)建散熱器主要幾何參數(shù)與高溫泵散熱器頂端的平均溫度之間的近似模型；

(B)采用構(gòu)建的近似模型對n_t組樣本進(jìn)行預(yù)測，并基于方均根誤差RMSE和復(fù)相關(guān)系數(shù)R²計算近似模型的預(yù)測精度；

(C)若近似模型的預(yù)測精度滿足精度準(zhǔn)則，則進(jìn)行步驟(3)的全局優(yōu)化；若近似模型的預(yù)測精度不滿足精度準(zhǔn)則，則增加樣本，重新構(gòu)建近似模型并計算近似模型的預(yù)測精度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：所述的近似模型的方均根誤差RMSE和復(fù)相關(guān)系數(shù)R²的計算公式如下：

$RMSE=\sqrt{\frac{1}{n_t}\underset{k=1}{\overset{n_t}{\Σ}}{(y_k-\widehat{y_k})}^2}$

$R^2=1-\underset{k=1}{\overset{n_t}{\Σ}}{(y_k-\widehat{y_k})}^2/\underset{k=1}{\overset{n_t}{\Σ}}{(y_k-\stackrel{\‾}{y_k})}^2$

式中：n_t為測試樣本點的數(shù)量，y_k為真實預(yù)測值，為通過近似模型的預(yù)測值，為真實預(yù)測值的均值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：所述的精度準(zhǔn)則為RMSE<0.15、R²>0.98。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：步驟(3)采用全局優(yōu)化算法對近似模型進(jìn)行全局優(yōu)化的具體步驟如下：

(A)以高溫泵散熱器頂端的平均溫度最低為目標(biāo)函數(shù)，采用自適應(yīng)模擬退火算法、或自適應(yīng)遺傳算法、或蟻群算法等全局優(yōu)化方法，對近似模型進(jìn)行優(yōu)化；

(B)若計算結(jié)果不滿足收斂準(zhǔn)則，則把數(shù)值計算得到的數(shù)據(jù)保存到樣本庫，重新構(gòu)建近似模型，并重新進(jìn)行全局優(yōu)化，直至滿足收斂準(zhǔn)則為止。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：所述的收斂準(zhǔn)則的計算公式如下：

$\frac{EI{\left(x\right)}_{max}}{y_{\min }}\&le;\mathrm{\&epsiv;}$

式中：EI(x)_max為EI(Expected Improvement)函數(shù)的最大值，y_min為優(yōu)化過程中當(dāng)前最小預(yù)測值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：所述的EI函數(shù)的計算公式如下：

$EI\left(x\right)=(f_{min}-\hat{y})\mathrm{\&Phi;}\left(\frac{f_{min}-\hat{y}}{\hat{s}}\right)+\hat{s}\mathrm{\&Psi;}\left(\frac{f_{min}-\hat{y}}{\hat{s}}\right)$

式中：Φ為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布函數(shù)，Ψ為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布概率密度函數(shù)，f_min為所有樣本中最小的目標(biāo)函數(shù)值，和分別為x處近似模型的預(yù)測值和預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)差。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于DOE的高溫泵散熱器數(shù)值優(yōu)化方法，其特征在于：ε＝10^-6。