【摘 要】
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为了解决双分离柱J型逆流色谱仪在高转速(>2500 r/min)大容量下质量过重,且送料管路不便于流体流动的问题,针对双柱制备型逆流色谱仪关键部件—解绕架进行了结构分析及优化.为减少两相液体在解绕架内部流道流动时所受湍流阻力,对不同夹角所形成的流道结构进行湍流阻力分析,得到了最优夹角132°和128°;为了减轻解绕架质量,利用GENESIS TINDEX算子建立了提高一阶固有频率并减小柔度的多目标数学模型,对解绕架进行了多目标结构拓扑优化.研究结果表明,解绕架在静力学和模态均满足设计标准的前提下质量下降了
【机 构】
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四川大学机械工程学院,成都 610065
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为了解决双分离柱J型逆流色谱仪在高转速(>2500 r/min)大容量下质量过重,且送料管路不便于流体流动的问题,针对双柱制备型逆流色谱仪关键部件—解绕架进行了结构分析及优化.为减少两相液体在解绕架内部流道流动时所受湍流阻力,对不同夹角所形成的流道结构进行湍流阻力分析,得到了最优夹角132°和128°;为了减轻解绕架质量,利用GENESIS TINDEX算子建立了提高一阶固有频率并减小柔度的多目标数学模型,对解绕架进行了多目标结构拓扑优化.研究结果表明,解绕架在静力学和模态均满足设计标准的前提下质量下降了13.2％,得到了比初始结构更加优良的构型,实现了解绕架的优化设计.
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针对路径优化中,遗传算法(GA)初始解质量低,变异能力差,以及易陷入局部最优解等问题,提出了一种新型模拟退火遗传算法.首先,采用混合策略生成初始解,将模拟退火算法引入遗传算法的变异算子,使用2-opt算子和单点最优插入算子增强局部搜索能力,使算法能够更加有效地避免陷入局部最优;其次,提出改进的锦标赛算法,对交叉、变异前后种群个体进行一一对比,选择较优个体进入下一代,目的是为了避免传统锦标赛法破坏种群多样性,同时改进方法可以在增强变异能力的情况下,维持种群稳定性;最后,用TSP问题实例进行试验.结果表明,所
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