使用NSGA-II遗传算法在超大束空白连续造模具中的潜入喷嘴结构的优化设计
Nanzhou Deng1, Jintao Duan2, Yibo Li1,3
1Light Alloy Research Institute, Central South University, Changsha 410017, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
优化潜入喷嘴 (SEN) 结构可以改善大型光束空白模具的冷却和均化. 三端口SEN设计增强了钢流量,与两端口设计相比,减少了缺陷.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 流体动力学 流体动力学
- 金工程 金工程 金工程
背景情况:
- 超大型光束空白模具需要均的冷却和均化.
- 潜入喷嘴 (SEN) 设计对于控制钢流量至关重要.
研究的目的:
- 为了优化SEN结构的超大梁空白模具.
- 调查两端口与三端口SEN配置的影响.
- 为了提高钢的流量和固化控制.
主要方法:
- 计算流体动力学 (CFD) 建模.
- 使用非主导排序遗传算法II (NSGA-II) 的多目标优化.
- 与金质量控制专业知识的整合.
主要成果:
- 与两端口SEN相比,三端口SEN改善了钢流动模式,并减少了外薄化.
- 优化的三端口SEN (op2) 设计减轻了反流,温度差异和外稀薄.
- 优化的设计显示出优越的流体动力学和减少边界层的分离.
结论:
- 优化的三端口SEN设计对于超大梁空白模具是有效的.
- 差价合约模型和NSGA-II为SEN优化提供了一个强大的框架.
- 改进的流量控制可以提高产品质量,减少缺陷.


