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 何燕
• 来源期刊: 机电工程
• 学科: 地球科学
• 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
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 机械设计|Machine Design
• 页码范围: 158-165
• 页数: 8页
• 分类号: TH122|X705
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4551.2022.02.003

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50 mm增加到150 mm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=9.79 m/s,吸取口水下深度h=102 mm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.