反應(yīng)堆冷卻劑主泵優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、反應(yīng)堆冷卻劑主泵是核動力裝置的重要設(shè)備之一，其重量、尺寸是影響核動力裝置的整體重量及布置的重要因素。本文以屏蔽式反應(yīng)堆冷卻劑主泵為研究對象，采用自主開發(fā)的群體復(fù)合形優(yōu)化算法，開展了以屏蔽式反應(yīng)堆冷卻劑主泵重量為優(yōu)化目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。考慮到屏蔽電機(jī)是屏蔽式主泵中的主要大型部件之一，本文也開展了基于映射交叉遺傳算法實(shí)現(xiàn)屏蔽電機(jī)重量的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而使屏蔽式主泵重量最小。
　　基于文獻(xiàn)調(diào)研，選取復(fù)合形算法優(yōu)化屏蔽式主泵，遺傳算法優(yōu)化屏蔽電機(jī)

2、。針對標(biāo)準(zhǔn)復(fù)合形優(yōu)化算法和標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法的缺點(diǎn)，提出改進(jìn)方案，得到性能較好的群體復(fù)合形優(yōu)化算法和映射交叉遺傳算法。本文建立了屏蔽式反應(yīng)堆冷卻劑主泵及屏蔽電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，并應(yīng)用C＃語言開發(fā)了相應(yīng)計(jì)算程序。分析運(yùn)行參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)影響屏蔽式主泵和屏蔽電機(jī)重量的敏感性，結(jié)果反映了設(shè)計(jì)參數(shù)變化對目標(biāo)函數(shù)的影響趨勢及其程度。同時(shí)，參考屏蔽電機(jī)設(shè)計(jì)性能的參數(shù)效應(yīng)分析結(jié)果，選取屏蔽電機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)變量。確定相應(yīng)約束條件后，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)堆冷卻劑主泵與內(nèi)部電機(jī)的復(fù)

3、合優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了對比分析?；谒⒌乃矐B(tài)計(jì)算模型，驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果的可行性。
　　復(fù)合優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果表明:通過合理組合優(yōu)化變量，可實(shí)現(xiàn)屏蔽式反應(yīng)堆冷卻劑主泵重量的優(yōu)化設(shè)計(jì)。優(yōu)化方案的重量減小了11.962％，優(yōu)化效果顯著。主泵單獨(dú)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果顯示:反應(yīng)堆冷卻劑主泵的重量減小了7.538％。復(fù)合優(yōu)化與主泵單獨(dú)優(yōu)化相比，重量優(yōu)化效果更加突出。分析優(yōu)化模型的惰轉(zhuǎn)瞬態(tài)過程，證明優(yōu)化結(jié)果的惰轉(zhuǎn)瞬態(tài)過程滿足設(shè)計(jì)要求，并且其惰轉(zhuǎn)瞬態(tài)性