基于改进NSGA-Ⅱ算法的安全阀动态特性分析及优化

作     者：李树勋 连超 潘伟亮 侯建军 王志辉 刘金伟 LI Shuxun;LIAN Chao;PAN Weiliang;HOU Jianjun;WANG Zhihui;LIU Jinwei

作者机构：兰州理工大学石油化工学院兰州730050 机械工业泵及特殊阀门工程研究中心兰州730050 浙江省特种设备科学研究院杭州310000 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2023年第42卷第13期

页      面：66-74页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：浙江省市场监督管理局科研计划项目(20200112) 

主　　题：安全阀 动态特性 动态响应系统 响应面法 多目标优化 

摘      要：针对安全阀动态性能缺乏高精度预测模型和优化方法的问题,提出一种考虑阻尼因素及气体扩散因素的动态响应系统模型和基于改进NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ)算法的优化方法。通过安全阀动态响应系统模型建立仿真模型,对安全阀进行启闭过程动态特性仿真,与动态特性试验结果对比,验证动态响应系统模型的精确性;在NSGA-Ⅱ算法中引入一种权重向量设置方法和自适应变异算子,对安全阀结构参数进行多目标优化。优化后安全阀动态特性评价指标响应时间、振动幅值和稳定值与优化前相比分别缩短5.95%、减小68.29%和减小1.98%。结果表明,优化方法可提升安全阀动态性能。