插装阀集成块孔系智能优化研究

作     者：张堃 

作者单位：燕山大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张立杰

授予年度：2011年

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主      题：插装阀液压集成块 并行组合模拟退火算法 优化设计 数学模型 孔道网络 

摘      要：液压集成块是集成式液压系统中的关键部件。集成块可以显著减小液压设备的占用面积,以块内孔道代替了管道,简化了管路连接,便于安装使用并且合理的缩短了管路,减少了沿程损失。插装阀集成块是目前集成式液压系统发展和使用的主要方向,由于其外部元件种类繁多和结构的特殊性以及内部孔道复杂的连通关系,这已经严重阻碍了插装阀液压系统的发展,因此成为了很多设计人员的研究焦点。 通过分析国内外液压集成块设计以及制造特点,发现液压集成块在布局和布孔的智能优化算法上还存在运算速度慢,收敛时间长等不足。因此本文在前人的基础上继续研究插装阀集成块布局布孔的智能优化算法,探索插装阀集成块在布局布孔上的理论与优化方法,尝试解决一些设计方面的不足,提高插装阀集成块的设计水平。并且运用并行组合模拟退火算法对插装阀集成块孔道连通进行优化并以实例进行验证。 主要研究内容如下: (1)分析了国内外有关液压集成块设计研究的现状和发展,针对他们研究的不足,提出了本课题的研究内容和方向。 (2)针对传统的液压集成块建模方法,提出了关于插装阀集成块的建模方法,并建立了合理的数学模型。 (3)运用并行组合模拟退火算法对插装阀集成块的孔道网络进行了优化设计,并且通过实验对比证明了其有效性。 (4)基于上述理论及方法,采用Visual Basic、Visual C++6.0程序设计语言和SolidWorks开发出插装阀集成块优化设计原型系统。最后针对典型插装阀液压系统进行了完整的实例设计,取得比较满意的效果,使得该系统的实用性及本文提出方法的可行性与有效性得到比较充分的证明。