[发明专利]一种主动减振的船用离心泵浮筏系统多工况数值优化方法

摘要

本发明属于水泵技术领域，提供了一种主动减振的船用离心泵浮筏系统多工况数值优化方法。本发明的过程为：试验测量船用离心泵浮筏系统的振动性能；基于模态响应对船用离心泵浮筏系统的振动性能进行数值计算，分析振动速度水平的计算值与试验值之间的误差；基于DOE方法建立船用离心泵浮筏系统数值优化的样本库；采用全局优化算法对构建的近似模型进行优化，得出船用离心泵浮筏系统主要设计参数的最优组合。本发明可以较为准确地得到多个工况下加权振动速度水平最小的船用离心泵浮筏系统主要设计参数的最优组合。

主权项

1.一种主动减振的船用离心泵浮筏系统多工况数值优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：进行试验测量船用离心泵浮筏系统的振动性能，得到多工况下浮筏连接板和浮筏底座上的多个测点处的振动速度水平的试验值；步骤二：基于模态响应对流体激励动载荷下船用离心泵浮筏系统的振动进行计算，得到多工况下浮筏连接板和浮筏底座上的多个测点处的振动速度水平的计算值；步骤三：利用Levene方差齐性检验评价准则分析计算值与试验值之间的相对误差，将得到的Levene检验统计方差W与检验精度ε₁进行比较，若Levene检验统计方差W大于检验精度ε₁，则返回步骤二，并改变插值搜索算法的权指数，直至计算值与试验值之间的差值不大于ε₁；步骤四：基于DOE(Design of Experiments)方法建立船用离心泵浮筏系统数值优化的样本库；步骤五：采用响应面模型或Kriging模型，构建船用离心泵浮筏系统主要设计参数与加权振动速度水平之间的近似模型，并基于修正的方均根误差％RMSE和修正的复相关系数R_a²计算所述近似模型的预测精度，若所述近似模型的预测精度不满足精度准则，则增加样本，重新构建近似模型并计算近似模型的预测精度，直到近似模型的预测精度满足精度准则；步骤六：采用全局优化算法对步骤五得到的近似模型进行全局优化，得出船用离心泵浮筏系统主要设计参数的最优组合。