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基于IKrJaya算法的激光熔覆参数优化
1
作者
齐晓轩
王欣宇
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第10期110-118,共9页
考虑到多道搭接熔覆过程中涉及多个相互制约、相互影响的参数,对熔覆质量具有重要影响。为提高优化效率,提出一种高效的代理模型辅助优化算法——IKrJaya优化算法,从而实现激光熔覆多道搭接工艺参数的优化。首先,构建基于约束加点的Krig...
考虑到多道搭接熔覆过程中涉及多个相互制约、相互影响的参数,对熔覆质量具有重要影响。为提高优化效率,提出一种高效的代理模型辅助优化算法——IKrJaya优化算法,从而实现激光熔覆多道搭接工艺参数的优化。首先,构建基于约束加点的Kriging模型,用以描述多道搭接激光熔覆工艺参数与熔覆质量之间的关系。该模型主要包含3个核心约束条件,即样本筛选法则、区域差异性度量和差异聚焦加点法则,来实现对Kriging模型的高效更新。其次,提出了一种改进的多目标Jaya(improved multi-objective Jaya,IMOJaya)优化算法,利用混合分布的随机数和自适应更新策略优化个体位置的更新过程,从而解决Jaya算法在探索能力上的局限性。最后,将基于约束加点的Kriging模型和IMOJaya算法集成,提出能够实现高效优化的IKrJaya算法,充分利用其在复杂模型模拟和全局搜索方面的优势来优化多个目标。仿真与试验验证了IKrJaya算法在激光熔覆工艺参数优化方面的有效性和优越性。
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关键词
多道搭接
代理
模型
辅助
优化
算法
工艺参数
优化
KRIGING
模型
Jaya
算法
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职称材料
采用动态交互作用分析的叶轮机械优化算法研究
被引量：
3
2
作者
汪祺能
宋立明
+2 位作者
郭振东
李军
丰镇平
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期139-150,共12页
针对当前基于代理模型的优化算法因遭遇“维度灾难”而难以开展叶轮机械高维优化的难题,提出了自适应厘清变量间关系的动态聚合全局优化算法。该算法能在不消耗额外样本的条件下获取设计变量间的交互信息,并基于该信息一方面将高维问题...
针对当前基于代理模型的优化算法因遭遇“维度灾难”而难以开展叶轮机械高维优化的难题,提出了自适应厘清变量间关系的动态聚合全局优化算法。该算法能在不消耗额外样本的条件下获取设计变量间的交互信息,并基于该信息一方面将高维问题分解为多个低维问题,实现高维问题的高效优化,另一方面为后续知识挖掘提供信息基础。在完成典型30维函数算例测试后,利用所提出的算法完成了包含28个设计变量的Rotor 37叶栅气动优化与设计空间知识挖掘。结果表明,优化后,Rotor 37叶栅设计工况效率相对参考设计提高了1.69%,且变工况性能相对参考设计亦有不同程度提高。在获得最优解的同时,所提出的算法还厘清了Rotor 37叶栅设计空间各变量间交互作用关系。进一步,结合算法所揭示的变量交互作用进行知识挖掘与CFD验证,证明对分离线附近型线进行微调可有效降低激波与边界层相互作用,从而提高跨声速叶栅的气动性能。由此,所提出的算法在求解高维大资源叶轮机械优化设计问题上的适用性和有效性得到验证。
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关键词
叶轮机械
代理模型优化算法
轴流压气机
优化
设计
知识挖掘
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职称材料
基于车轮磨耗和舒适度的CRH3型动车组型面优化研究
被引量：
4
3
作者
祁亚运
戴焕云
+2 位作者
干锋
魏来
桑虎唐
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第18期148-155,共8页
随着我国高速列车运营里程不断增大,车辆车轮磨耗日益突出,旅客舒适度近一步降低。车轮磨耗带来的次生问题已经严重影响着我国高速铁路运营的经济性。而这些问题的核心在于轮轨接触关系的变化,该研究在原有车轮型面的基础上,采用了旋转...
随着我国高速列车运营里程不断增大,车辆车轮磨耗日益突出,旅客舒适度近一步降低。车轮磨耗带来的次生问题已经严重影响着我国高速铁路运营的经济性。而这些问题的核心在于轮轨接触关系的变化,该研究在原有车轮型面的基础上,采用了旋转压缩微调法进行车轮型面设计。以车轮踏面磨耗和舒适度为优化目标,采用Kriging代理模型(KSM)和粒子群优化(PSO)算法优化出最优型面。并对优化后型面的轮轨接触特性,动力学特性和车轮磨耗进行仿真分析。结果表明:优化后型面其轮轨接触点分布更加均匀,轮轨最大接触应力进一步减小;同时其临界速度进一步提高,增大了35km/h;在直线和曲线工况下,横向平稳性指标有了进一步降低;优化后型面其轮轨磨耗性能进一步提高,最大磨耗深度减小13.4%。
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关键词
高速动车组
车轮磨耗
旋转压缩微调(RSFT)法
Kriging
代理
模型
-粒子群
优化
(KSM-PSO)
算法
车轮型面
优化
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职称材料
题名
基于IKrJaya算法的激光熔覆参数优化
1
作者
齐晓轩
王欣宇
机构
沈阳大学应用技术学院
沈阳大学机械工程学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第10期110-118,共9页
基金
辽宁省教育厅基本科研项目(LJKMZ20221824)。
文摘
考虑到多道搭接熔覆过程中涉及多个相互制约、相互影响的参数,对熔覆质量具有重要影响。为提高优化效率,提出一种高效的代理模型辅助优化算法——IKrJaya优化算法,从而实现激光熔覆多道搭接工艺参数的优化。首先,构建基于约束加点的Kriging模型,用以描述多道搭接激光熔覆工艺参数与熔覆质量之间的关系。该模型主要包含3个核心约束条件,即样本筛选法则、区域差异性度量和差异聚焦加点法则,来实现对Kriging模型的高效更新。其次,提出了一种改进的多目标Jaya(improved multi-objective Jaya,IMOJaya)优化算法,利用混合分布的随机数和自适应更新策略优化个体位置的更新过程,从而解决Jaya算法在探索能力上的局限性。最后,将基于约束加点的Kriging模型和IMOJaya算法集成,提出能够实现高效优化的IKrJaya算法,充分利用其在复杂模型模拟和全局搜索方面的优势来优化多个目标。仿真与试验验证了IKrJaya算法在激光熔覆工艺参数优化方面的有效性和优越性。
关键词
多道搭接
代理
模型
辅助
优化
算法
工艺参数
优化
KRIGING
模型
Jaya
算法
Keywords
multi-track overlapping
surrogate model aided optimization algorithm
process parameters optimization
Kriging model
Jaya algorithm
分类号
TH161.21 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
采用动态交互作用分析的叶轮机械优化算法研究
被引量：
3
2
作者
汪祺能
宋立明
郭振东
李军
丰镇平
机构
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期139-150,共12页
基金
国家科技重大专项资助项目(2019-Ⅱ-0008-0028)
中国航空发动机集团产学研合作项目(HFZL2021CXY004)
秦创原引用高层次创新创业人才项目(QCYRCXM-2022-210)。
文摘
针对当前基于代理模型的优化算法因遭遇“维度灾难”而难以开展叶轮机械高维优化的难题,提出了自适应厘清变量间关系的动态聚合全局优化算法。该算法能在不消耗额外样本的条件下获取设计变量间的交互信息,并基于该信息一方面将高维问题分解为多个低维问题,实现高维问题的高效优化,另一方面为后续知识挖掘提供信息基础。在完成典型30维函数算例测试后,利用所提出的算法完成了包含28个设计变量的Rotor 37叶栅气动优化与设计空间知识挖掘。结果表明,优化后,Rotor 37叶栅设计工况效率相对参考设计提高了1.69%,且变工况性能相对参考设计亦有不同程度提高。在获得最优解的同时,所提出的算法还厘清了Rotor 37叶栅设计空间各变量间交互作用关系。进一步,结合算法所揭示的变量交互作用进行知识挖掘与CFD验证,证明对分离线附近型线进行微调可有效降低激波与边界层相互作用,从而提高跨声速叶栅的气动性能。由此,所提出的算法在求解高维大资源叶轮机械优化设计问题上的适用性和有效性得到验证。
关键词
叶轮机械
代理模型优化算法
轴流压气机
优化
设计
知识挖掘
Keywords
turbomachinery
surrogate-based optimization
axial flow compressor
optimization design
data mining
分类号
TK421.4 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
在线阅读
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职称材料
题名
基于车轮磨耗和舒适度的CRH3型动车组型面优化研究
被引量：
4
3
作者
祁亚运
戴焕云
干锋
魏来
桑虎唐
机构
重庆交通大学机电与车辆工程学院
西南交通大学牵引动力国家重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第18期148-155,共8页
基金
国家自然科学基金(51975485,U1934202,52002344)
牵引动力实验室自主研究课题(2019TPL_20)。
文摘
随着我国高速列车运营里程不断增大,车辆车轮磨耗日益突出,旅客舒适度近一步降低。车轮磨耗带来的次生问题已经严重影响着我国高速铁路运营的经济性。而这些问题的核心在于轮轨接触关系的变化,该研究在原有车轮型面的基础上,采用了旋转压缩微调法进行车轮型面设计。以车轮踏面磨耗和舒适度为优化目标,采用Kriging代理模型(KSM)和粒子群优化(PSO)算法优化出最优型面。并对优化后型面的轮轨接触特性,动力学特性和车轮磨耗进行仿真分析。结果表明:优化后型面其轮轨接触点分布更加均匀,轮轨最大接触应力进一步减小;同时其临界速度进一步提高,增大了35km/h;在直线和曲线工况下,横向平稳性指标有了进一步降低;优化后型面其轮轨磨耗性能进一步提高,最大磨耗深度减小13.4%。
关键词
高速动车组
车轮磨耗
旋转压缩微调(RSFT)法
Kriging
代理
模型
-粒子群
优化
(KSM-PSO)
算法
车轮型面
优化
Keywords
high-speed electric multiple units
wheel wear
rotary-scaling fine-tuning(RSFT)method
Kriging surrogate model-particle swarm optimization(KSM-PSO)algorithm
wheel profile optimization
分类号
U270.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于IKrJaya算法的激光熔覆参数优化
齐晓轩
王欣宇
《制造技术与机床》
北大核心
2024
0
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下载PDF
职称材料
2
采用动态交互作用分析的叶轮机械优化算法研究
汪祺能
宋立明
郭振东
李军
丰镇平
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于车轮磨耗和舒适度的CRH3型动车组型面优化研究
祁亚运
戴焕云
干锋
魏来
桑虎唐
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
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