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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：675 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.