[发明专利]一种叶轮机械转子叶片装配优化排序方法

权利要求书

1.一种叶轮机械转子叶片装配优化排序方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、针对单级叶盘建立安装叶片后单级叶盘考虑叶片重量矩的总不平衡量的力学模型，根据建立的力学模型，安装叶片后转子的总不平衡量Z为：

其中，M为轮盘质量，m_i为第i个叶片的质量，x_e、y_e为轮盘偏心距在x、y轴上的分量，x_i、y_i为第i个叶片质心的x、y坐标，n为叶片数；

单级叶盘所产生的离心力为：

其中，为偏心距，为静不平衡度；

装上叶片后的轮盘离心力为：

其中，r_i为第i个叶片质心到轴心的距离，m_ix_i和m_iy_i为第i个叶片的重量矩在x、y坐标轴上的分量；

S2、仿照运筹学整数规划中指派问题的解决思路对力学模型建立叶片配置问题的数学模型，叶片排布问题的数学模型如下：

其中，Z为轮盘安装叶片后的总不平衡量，M为叶盘质量，x_e、y_e为叶盘偏心距在x、y轴上的分量，x_ij为变量0～1，其值只能是1或0，当第i个叶片安装在第j个榫槽时x_ij＝1，当第i个叶片不安装在第j个榫槽时x_ij＝0，c_ij为影响系数矩阵元素，表示第i个叶片安装到第j个榫槽后产生的不平衡量，为叶片安装到第j个榫槽后的质心半径，m_i为第i个叶片的重量，n为叶片或榫槽总数，i为叶片编号，j为榫槽编号；

S3、利用遗传算法求解步骤S2建立的数学模型，获得叶片的优化排列顺序。

2.根据权利要求1所述的叶轮机械转子叶片装配优化排序方法，其特征在于，步骤S3具体为：

S301、将问题的解进行编码；

S302、生成初始化群体；

S303、选择遗传算子；

S304、基于转子的不平衡量定义适应度函数；

S305、确定各个参数；

S306、迭代计算。

3.根据权利要求2所述的叶轮机械转子叶片装配优化排序方法，其特征在于，步骤S303中，根据求解问题，选择运算使用轮盘赌选择法，每个个体被选中的概率与其适应度大小成正比；交叉运算选择基于次序的交叉算子，变异算子选择基本位变异算子。

4.根据权利要求2所述的叶轮机械转子叶片装配优化排序方法，其特征在于，步骤S305中，参数包括群体大小M，遗传运算的终止进化代数T，交叉概率p_c和变异概率p_m。