兵器装备工程学报

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稿件标题: 基于BP神经网络和NSGA-Ⅱ算法的直流电磁泵结构优化
稿件作者: 杨照林,陈观慈,张文斌,杨进,陈永华
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2025.01.024
科学编辑: 杨清熙 博士(陆军工程大学)
栏目名称: 机械制造与检测技术
关键词: 直流电磁泵;压力;效率;BP神经网络;NSGA-Ⅱ
文章摘要: 为了提高直流电磁泵的压力来驱动液态金属流动进行散热,改善泵的输送效率,采用数值模拟与智能算法相结合的优化设计方法,对泵的结构参数和输入电流进行了优化。以液态金属镓铟锡合金为工质,在1.5 L/min 流量工况下,利用COMSOL软件对电磁泵进行了数值模拟仿真,求得了泵的静压差并将其与试验值进行了对比,验证了仿真模型的准确性。采用Box-Behnken试验设计方法进行数据采集,根据试验数据构建BP神经网络代理模型,以压力和效率最大化为优化目标,结合NSGA-Ⅱ 算法进行结构优化。结果表明:在相同流量下,优化后泵的输入电流减小了20 A,更利于散热;压力和效率分别提高了2 577.6 Pa 和11.8%,沿程损耗降低,整体性能得到改善;对比流场分析,泵内部流动速度更均匀,流线分布更加平稳。
稿件基金: 云南省科技厅科技计划项目(202104BN050011)
引用本文格式: 杨照林,陈观慈,张文斌,等.基于BP神经网络和NSGA-Ⅱ算法的直流电磁泵结构优化[J].兵器装备工程学报,2025,46(1):182-190.
YANG Zhaolin, CHEN Guanci, ZHANG Wenbin, et al.Structure optimization of DC-EMP based on BP neural network and NSGA-Ⅱ algorithm[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2025,46(1):182-190.
刊期名称: 2025年01期
出版时间: 2025年1月
收稿日期: 2024-04-09
修回日期: 2024-05-24
录用日期: 2024-06-24
上线时间: 2025年1月31日
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