基于改进PSO算法的导叶式旋风分离器结构参数多目标优化

来源：机床与液压杂志2023年第3期北京时间：

作者：梁海琴，施炜炜，张鑫睿，于丰瑞

单位：新乡航空工业（集团）有限公司上海分公司；新乡航空工业（集团）有限公司上海分公司；新乡航空工业（集团）有限公司上海分公司；新乡航空工业（集团）有限公司上海分公司

摘要：为了进一步提高旋风分离器性能，对导叶式旋风分离器结构进行多目标优化。首先构建旋风分离器参数化脚本模型，通过数值模拟与台架试验对模型准确性进行验证，再基于全局高灵敏参数，利用搜索能力强和收敛速度快的改进PSO算法，以分离效率和压降为性能目标对分离器结构进行优化。对比分析优化前后的参数变化率、静压力与湍动能，结合工程需求选取最优方案，并对最优方案进行试验验证。结果表明：优化后的参数配置可有效减弱内部湍流运动强度和能量损耗，最优方案的分离效率由原来85.10%提升到92.09%，压降降低30.45%。

关键词：旋风分离器;台架试验;改进PSO算法;多目标优化

基金资助：国家自然科学基金项目（51665056）