基于多目标遗传算法的燃油泵叶轮优化设计

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.06.022

现代制造工程 ›› 2018, Vol. 453 ›› Issue (6): 121-126.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2018.06.022

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基于多目标遗传算法的燃油泵叶轮优化设计

李奇敏¹, 蒋建新¹, 李阳²

1 重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆 400044;
2 重庆万力联兴实业集团有限公司,重庆 409100

收稿日期:2017-03-27 出版日期:2018-06-18 发布日期:2018-07-20
作者简介:李奇敏,副教授,硕士研究生导师,主要研究领域为计算机图形学、CAD、CAE分析。蒋建新,硕士研究生,主要研究领域为CAD、CAE分析。李阳,本科,高级工程师,主要研究领域为汽车发动机燃油系统,发动机电喷系统。E-mail:1330835820@qq.com

Fuel pump impeller optimization design based on multi-object genetic algorithm

Li Qimin¹, Jiang Jianxin¹, Li Yang²

1 State Key Laboratory of Mechanical Transmission,Chongqing University,Chongqing 400044,China;
2 Chongqing Wanlilianxing Industrial Group Co.Ltd.,Chongqing 409100,China

Received:2017-03-27 Online:2018-06-18 Published:2018-07-20

摘要/Abstract

摘要： 针对某型号燃油泵,采用CFD方法对其内部流场进行研究。运用SST k-ω计算模型和多重参考系技术,引入多目标遗传算法作为优化算法,并结合自适应权重方法,以出口流量和容积效率作为优化目标,对燃油泵叶轮的结构参数进行优化,解决了在优化迭代过程中单个优化目标出现负优化的现象。在设定的工况下,对比改进的优化方法的出口流量和容积效率,得知优化后的出口流量提升了3.90 %,容积效率提高了0.53 %。此种研究方法为汽车燃油泵的结构优化设计提供了较为合适的参考解决方案。

关键词: 多目标遗传算法, 自适应权重, 叶轮, 结构优化, 轴流泵

Abstract: The method of CFD numerical calculation was conducted for carrying out the study of a fuel pump inner flow field.As SST k-ω calculation model and multiple reference frame technology applied,while outflow and volumetric efficiency were chosen as the optimization goal,the structural parameters of fuel pump impeller was optimized with multi-objective genetic algorithm and adaptive weight method.The negative optimization phenomenon of the individual target in the process is solved.Comparing the results of outflow and volumetric efficiency data before and after improved optimization,the outflow is increased by 3.90 %,the volumetric efficiency is increased by 0.53 %,respectively.This kind of method can provide a suitable referenced solution for structure optimization design of pump.

Key words: multi-objective genetic algorithm, adaptive weight, impeller, structural optimization, axial flow pump

中图分类号:

TH312

李奇敏, 蒋建新, 李阳. 基于多目标遗传算法的燃油泵叶轮优化设计[J]. 现代制造工程, 2018, 453(6): 121-126.

Li Qimin, Jiang Jianxin, Li Yang. Fuel pump impeller optimization design based on multi-object genetic algorithm[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2018, 453(6): 121-126.

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基于多目标遗传算法的燃油泵叶轮优化设计

Fuel pump impeller optimization design based on multi-object genetic algorithm

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