喷杆喷雾机风助风筒相关向量机多目标优化设计

针对气流辅助式喷杆喷雾机的风助风筒原始设计的缺陷,提出了一种集成相关向量机、多目标遗传算法和模糊推理技术的多目标优化设计方法。为增加辅助气流的减飘和穿透能力,构造了风助风筒的设计优化目标函数。利用均匀设计安排试验方案,并通过流体动力学仿真完成训练样本采集。选定相关向量机作为优化设计的评估函数。结合多目标遗传算法,求解出问题的Pareto最优解集,建立模糊推理系统获取问题的最终解。应用CFD验证经圆整后的最终解,其流速分布均匀性指标得到显著提高。改进的物理样机试验证明了优化方法的可行性和高效性。

喷杆喷雾机风助风筒流场分析与结构优化

针对气流辅助式喷杆喷雾机的风助风筒原始设计中存在耗气量大、效率低、风速变异系数大的缺点,采用计算流体动力学(CFD)对风助风筒内外流场的三维区域进行了仿真。仿真结果表明:原型风筒内流场存在强旋流、流道窄的缺点,并导致工作外流场风速变异系数大。针对上述两种流场的问题,提出改进设计方案:对于外流场风速变异系数大的问题,采用减小出口尺寸和出口间距,可大大减小风速变异系数,但不能从根本上改变流场结构;为克服内流场强旋流、流道窄的不足,在上述结构参数优化基础上,增加导流板装置,减小速度变异较大区域的出口间距,最终优化结果满足设计要求。样机试验表明设计方案实现了高效和风速变异小的风幕。