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冒口的设计是铸造工艺设计中的重要环节。本文深入研究了铸钢件冒口工艺的设计原则，建立了圆柱形明冒口的形状几何模型。采用遗传算法、果蝇算法和IPOPT 三种优化算法对冒口模型进行了优化设计，优化结果表明：在实际的铸钢件冒口工艺设计中，遗传算法优化结果随机性较大，数值稳定性较弱，并且结果较为保守；果蝇算法和IPOPT 算法较为稳定地获得了优化解，但求解的结果较为积极，有时会无法保证补缩效率，因此需要提供更为保守的约束条件。