基于Kriging插值代理模型的轴流式止回阀多目标优化

来源：机床与液压杂志2024年第1期北京时间：

作者：张立强，刘岱阳

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院

摘要：基于Kriging插值代理模型，对轴流式止回阀的各项性能进行综合优化，具体的优化目标为：降低正向流阻；减小阀芯振动；提升止回性能。通过试验设计方案找到影响轴流式止回阀正向流阻的主要结构参数因素，并以其作为优化对象，通过Kriging插值法拟合主要结构参数对应的性能样本点，在保证拟合精度的情况下，使用NSGA-II遗传算法同时对3个主要结构参数进行多目标优化，得到了三目标Pareto前沿，经过权衡不同因素对性能指标的影响大小，最终得到了综合性能最优的结构参数为：阀瓣丰满度系数 α1=2.199，阀芯长度 L=386.322 mm，阀芯半径R=113.997 mm。其对应的止回阀性能为：正向出口流量Q=161.839 kg/s，正向出口流速v=3.302 35 m/s，止回阀进口压力p=97 632.228 7 Pa。相比优化之前，阀门正向流阻减小了1.2%，阀芯振动降低了0.24%，止回性能提升了2.3%。

关键词：轴流式止回阀;多目标优化;试验设计;Kriging插值模型