基于响应面法-改进人工蜂群算法的绞车滚筒多目标优化设计

摘要：

为提高绞车滚筒使用性能、减轻质量、降低耗能,提出一种基于响应面法-改进入工蜂群算法的方法对滚筒进行结构优化.利用有限元对绞车滚筒静强度和刚度、疲劳寿命进行仿真分析;建立以滚筒内部材料参数为设计变量,刚度为约束,最小疲劳寿命、最大静强度、质量为目标的响应面模型.在传统人工蜂群基础上,改进蜜源判断准则,有利于算法跳出局部最优、保留潜在最优.在搜索策略的算法中引入变异的思想,提高收敛速度;利用改进后的人工蜂群算法进行多目标求解,获得绞车滚筒的Pareto前沿解集.结果表明:优化后的滚筒质量减小350.1 kg,最大应力减小20 MPa,最小疲劳寿命增加5.888 7×105次,最大变形减小0.37 mm,达到了优化设计的目的.

关键词：绞车滚筒、有限元分析、响应面模型、人工蜂群优化算法、优化设计

所属期刊栏目：50

分类号：TH122

资助基金：国家油气钻井装备工程技术研究中心开放基金项目BOMCO-J118-JKY002-2021

在线出版日期：2022-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：75-81