混沌区间多目标粒子群优化算法及其应用

作     者：李俊 李济顺 HALGurgenci 李伦 GUANZhiqiang 杨芳 LI Jun;LI Jishun;HAL Gurgenci;LI Lun;GUAN Zhiqiang;YANG Fang

作者机构：河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室河南洛阳471003 University of Queensland School of Mechanical and Mining Engineering Brisbane QLD4072 Australia 

基　　金：国家重点研发项目课题项目(2018YFB2000501) 河南省杰出外籍科学家工作室(GZS2018005) 国家自然科学基金项目(51375148) 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2022年第41卷第7期

页      码：1031-1038页

摘      要：超临界二氧化碳(sCO_(2))Brayton循环作为下一代能量转换技术近年来得到了广泛的关注。为了综合优化设计Brayton循环轴系的支承和冷却系统参数,基于Riccati传递矩阵,综合考虑了转子的不平衡响应,临界转速和不平衡响应在工作转速点处的导数,建立了高速轴系多目标优化模型。针对轴系的sCO_(2)气体冷却装置的刚度非线性,利用混沌映射引入了混沌区间概念,提出了一种混沌区间多目标粒子群优化算法(CIMPSO),用于解决多目标下二维非线性变量的优化问题。应用CIMPSO算法对微型超临界二氧化碳透平机转子的轴承间距,轴承座的刚度、阻尼和参振质量,和sCO_(2)气体冷却装置的刚度进行了多次综合优化计算,结果表明:优化后的模型共振幅值得到有效抑制,且临界转速点远离工作转速,体现了优化算法的鲁棒性。最后基于任意一组优化解和经验解,建立轴系的有限元模型进行仿真计算,结果表明优化解对于转子系统的设计、控制转子的振动具有一定的指导意义。

主 题 词：多目标优化 非线性 粒子群 转子系统 Brayton循环轴系 

学科分类：080703[080703] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.13433/j.cnki.1003-8728.20200456

馆 藏 号：203113371...