基于多目标优化算法往复隔膜泵机座轻量化设计
马文生1
冯志伟2
沈妍3
孙忠志4
牛培宇4
刘春川5
李方忠1
陈涛6
1.重庆水泵厂有限责任公司国家企业技术中心,重庆 4000542.重庆水泵厂有限责任公司国家企业技术中心,重庆 400054;哈尔滨工程大学 数学科学学院,哈尔滨 1500063.中国联合工程有限公司,杭州 3100564.江苏核电有限公司,连云港 2220425.哈尔滨工程大学 航天与建筑工程学院,哈尔滨 1500066.哈尔滨工程大学 数学科学学院,哈尔滨 150006
摘要：隔膜泵机座结构的轻量化设计对隔膜泵加工、生产具有重要的影响.基于某型号隔膜泵机座结构展开研究,针对实际工作环境建立等效模型并进行有限元分析,根据分析结果定义设计变量,从而提高计算效率.采用均匀试验设计法进行试验设计,通过仿真拟合计算出设计变量与应力、变形量之间的关系,利用多目标优化算法对隔膜泵机座结构建立轻量化优化数学模型,在满足性能要求的前提下,使得一些材料得到合理配置,同时使得隔膜泵机座结构应力、变形量、固有频率尽可能小.对轻量化优化设计后的机座结构进行仿真分析,并与优化前结构进行对比.结果表明,轻量化后机座结构属性基本不变,且质量由25 372 kg减少至24 582 kg,减少了790 kg,减重效果较好,同时最大应力值减少了45.1%,最大变形量减少了12.3%,优化效果显著,为新型隔膜泵结构有限元分析与轻量化优化设计提供了基础支撑.
关键词：隔膜泵机座多目标优化轻量化均匀设计法
分类号：TH323(泵)
论文发表日期：2024-10-15
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( 1159-1167 )
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