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近海废弃物打捞装置流场分析与优化研究

作者:王春,闫纪媛,杨福芹,等.​ 日期:2022-04-20/span> 浏览:256 查看PDF文档

近海废弃物打捞装置流场分析与优化研究*
王春,闫纪媛,杨福芹,何燕*

(青岛科技大学 机电工程学院,山东 青岛 266061)


摘要:针对近海废弃物打捞装置吸取效率低下的问题,研究了不同航速、不同吸取口水下深度对吸取单元吸取速度及吸取压力的影响。采用SolidWorks三维软件,建立了近海废弃物打捞装置吸取单元吸取口数值计算模型,并基于WorkbenchFluent模块,对吸取单元内部流场进行了数值模拟仿真分析;基于Kriging近似模型,建立了吸取口工况参数与吸取速度、吸取压力之间的映射关系;最后,联合NSGAII算法对吸取口进行了多目标优化,寻求了打捞装置的最佳工况参数。研究结果表明:随着航速的增大,吸取单元的吸取速度和吸取压力增大;吸取口的水下深度由50mm增加到150mm的过程中,吸取单元的吸取速度和吸取压力随之增大;当航速v=9.79m/s,吸取口水下深度h=102mm时,吸取单元的吸取速度提高12.3%,吸取压力提高13.2%,打捞装置工作效率提高明显。

关键词:打捞装置;流场分析与优化;联合仿真模型;Kriging近似模型;NSGA-II算法;多目标优化


王春,闫纪媛,杨福芹,等.近海废弃物打捞装置流场分析与优化研究[J].机电工程,2022,39(2):158-165.

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