基于试验设计-遗传算法的船用柴油机冷却系统多目标优化

作     者：张博 张萍 郭旭 曾凡明 ZHANG Bo;ZHANG Ping;GUO Xu;ZENG Fan-ming

作者机构：海军工程大学动力工程学院湖北武汉430000 中国人民解放军驻芜湖军代室安徽芜湖241000 

基　　金：“十三五”预研项目(3020401030403) 湖北省自然科学基金(2016CFB62) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2020年第41卷第11期

页      码：2518-2529页

摘      要：为了获取船用柴油机冷却系统的最佳运行参数,在柴油机可靠运行的前提下,尽量提升动力性和经济性。建立了柴油机工作过程-燃烧室-冷却系统耦合仿真模型,提出试验设计-遗传算法优化算法,该算法具备节省试验成本和多目标全局寻优的优势。选取柴油机的6个典型推进工况点进行研究,采用该算法对冷却系统运行参数开展多目标优化设计,优化设计以海、淡水泵转速为变量因子,以提升动力性参数和经济性参数为目标,以涡前排温、淡水出机温度和峰值缸压为约束条件,优化后,在低负荷点,淡、海水泵节省功耗79.4%和71.73%,扭矩提升7.2%,有效功率提升7.6%,热效率提升8%,耗油率降低6.73%,摩擦功降低9.71%,峰值缸压降低5%。研究结果表明:耦合仿真模型与实机更加贴近;试验设计-遗传算法在解决强耦合、非线性系统的多目标优化问题具备成本低、效率高、精度高的优点。

主 题 词：遗传算法 冷却系统 船用柴油机 耗油率 有效功率 

学科分类：08[工学] 082402[082402] 0824[工学-林业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.200317

馆 藏 号：203992131...