基于代理模型的风机主轴疲劳优化

TH122; 主轴作为风力发电机组中的重要传动部件,合理的结构设计对于保证风机具有足够的运行寿命、可靠的载荷传递以及制造成本经济性有着至关重要的作用.在主轴设计中经常面临静强度满足要求,但局部区域疲劳寿命不足的难题.本文运用子模型技术,以主轴疲劳寿命为目标,以结构外形尺寸为约束条件,建立二阶响应面代理模型,并运用遗传算法对模型寻优求解.结果表明:经过局部优化后主轴疲劳寿命提高了将近30倍,节段重量下降了21.38％.本文提出的方法可以极大地提高主轴的疲劳性能优化效率,对同类结构疲劳优化及轻量化有一定的指导意义....

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Bibliographic Details
Published in中国机械工程学报 Vol. 22; no. 6; pp. 767 - 772
Main Authors 唐林, 曾志, 曾宇, 马奔奔, 杜宗亮
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东方电气风电股份有限公司风电研究设计院,四川德阳 618000%大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁大连 116023 2024
Subjects
genetic algorithm
代理模型
遗传算法
fatigue
optimization design
surrogate model
主轴
sub modal
子模型
优化设计
疲劳
main shaft
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ISSN1000-9345

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Summary:TH122; 主轴作为风力发电机组中的重要传动部件,合理的结构设计对于保证风机具有足够的运行寿命、可靠的载荷传递以及制造成本经济性有着至关重要的作用.在主轴设计中经常面临静强度满足要求,但局部区域疲劳寿命不足的难题.本文运用子模型技术,以主轴疲劳寿命为目标,以结构外形尺寸为约束条件,建立二阶响应面代理模型,并运用遗传算法对模型寻优求解.结果表明:经过局部优化后主轴疲劳寿命提高了将近30倍,节段重量下降了21.38％.本文提出的方法可以极大地提高主轴的疲劳性能优化效率,对同类结构疲劳优化及轻量化有一定的指导意义.
ISSN:1000-9345