[发明专利]一种沉降式离心机综合性能优化方法、系统、设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种沉降式离心机综合性能优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，构建沉降式离心机几何模型，取沉降式离心机综合性能影响参数、正交数值试验指标、水平个数和正交试验表作为正交数值试验参数；

S2，基于流体动力学方法，更改几何模型的结构参数以及模拟过程所需的运行参数，基于正交数值试验参数进行沉降式离心机的流场模拟，完成正交数值试验，计算得到每种方案的指标值；

S3，基于正交数值试验结果，对于满足工艺要求的实验结果进行优化；对于不满足工艺要求的实验结果重新确定正交数值试验参数范围，重复步骤S2，直至实验结果满足工艺要求后进行优化；

S4，基于正交数值试验指标的回归方程，确定沉降式离心机综合性能优化目标和限制条件，根据满足工艺要求的正交数值试验参数以及优化目标和限制条件采用遗传算法，获得沉降式离心机综合性能最优的方案。

2.根据权利要求1所述的一种沉降式离心机综合性能优化方法，其特征在于，沉降式离心机综合性能影响参数包括结构参数和运行参数。

3.根据权利要求1所述的一种沉降式离心机综合性能优化方法，其特征在于，结构参数包括转鼓直径和长径比；运行参数包括流量、转鼓转速和差转速。

4.根据权利要求1所述的一种沉降式离心机综合性能优化方法，其特征在于，正交数值试验指标包括出渣含固率、固相回收率和运行功耗。

5.根据权利要求1所述的一种沉降式离心机综合性能优化方法，其特征在于，水平个数为6；正交试验表安排5水平，6个因素和25个方案，采用标准正交表L₂₅(5⁶)。

6.根据权利要求1所述的一种沉降式离心机综合性能优化方法，其特征在于，沉降式离心机综合性能优化目标为达到最小功耗和最小制造成本，最小制造成本采用最小长径比表示，最小功耗采用最小比功耗表示；

式中，P是沉降式离心机稳定运行下所用功率，其包括主电机功率和副电机功率，Q是进料体积流量，α_l,feed为进料液相体积分数，α_l,out为排渣口液相体积分数。

7.根据权利要求1所述的一种沉降式离心机综合性能优化方法，其特征在于，利用Creo软件建立沉降式离心机流体域的三维模型，然后将三维模型导入ICEM软件进行网格划分，将进行网格划分后的三维模型导入流体力学分析软件Fluent，利用流体力学分析软件Fluent进行沉降式离心机的数值计算。

8.一种沉降式离心机综合性能优化系统，其特征在于，包括：

正交数值试验模块，用于根据输入的正交数值试验参数进行沉降式离心机的流场模拟，得到每种方案的指标值，对于满足工艺要求的实验结果进行优化；对于不满足工艺要求的实验结果重新输入确定正交数值试验参数范围，直至实验结果满足工艺要求后进行优化；

性能优化模块，用于根据满足工艺要求的正交数值试验参数以及优化目标和限制条件采用遗传算法，获得沉降式离心机综合性能最优的方案并输出。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述方法的步骤。