双沸腾污泥滚筒干燥机搅拌轴优化设计.pdf

第5期
杌槭设计与制造
2014年5月
M
acinar
Design Manufacture
双沸腾污滉滚筒干燥杋搅拌轴优化设计
童玉武,芮廷年,张炎,周宏伟
(苏州大学,江苏苏州215021)
摘要:针对双沸膀污泥滚筒干燥杋攬拌轴结枸优化设计彩响因素多,搅拌轴受力点位置存在着动态变化问题,通过研
究首先确立利用植物生长算法对其进行优化设计。然后通过实验对獍摔轴最大扭矩发生点位置进行了研究,确立了最大
扭矩发生相对位置。再依据搅拌轴力学分析确立了设计变量、约東条件,以最大扭矩发生点处的弯曲应力最小为优化目
标,构建了数学模型。最后利用植物生长算法对搅拌轴进行了优化设计,通过比较证明了该设计方法,较传统优化设计方
法更优。
关键词:改进模拟植物生成算法;搅拌轴;忧化设计
中图分类号:TH16;TG331文献标识码:A文章编号:1001-3997(2014)05-0221-05
Plant Growth Algorithm Based on Doubled Rum Dryer Boiling
Mud Agitator Shaft Optimization
TONG Yu-wu, RUI Yan-nian, ZHANG Yan, ZHOU Hong-wei
(Suzhou Soochow University, J angu Suzhou 215021, China
Abstract: For double-drum dryers boiling mud miag sf cture otm t on design of many factors, The ming shf
location of force there is a dynamic change. First established by studying the use of plant growth algorithm to optimize the
design. Then the mixing shafi by experiment the maximum torgue generation point were studied to establish the relative
position of the maximum torque generation.And then based on mixing shaft mechanical analysis establishes the design
variables, constraints, maximum torgue occurs at the point of minimum bending stress optimization god to construct
mathematical models. inally, mixing shaft plant growth algorithm has been optimized by comprison proves that the esign
approach than the traditional optimization method better
Key Words: Improved Simulation of Plant Generation Algorithm; Mixer Shaft; Optimization
弓
化算法。植物体内的生长形态素对植物的生长具有促进作用,形
众所周知,污泥中的水份分为表面自由水、游离水和胞内水态素的浓度决定着茎叶所受阳光资源的多少。面对着阳光充足的
三种形式。其中,以污泥内部的胞内水黏性最大。胞内水被释放时植物生长节点,体内形态素浓度大,因而优先获得生长权,长出新
对搅拌轴黏性阻力最大,即轴承受的扭矩最大。由于污泥进料含的枝干;那些受阳光照射少而导致形态素浓度低的节点则在竞争
水率、加热温度以及污泥在滚简内停留时间的不同,使得污泥胞中被淘汰。
内水释放点(指相对搅拌轴的位置)不同,即使得干燥机搅拌轴最
利用模拟植物算法求解优化问题,就是将问题的可行域当
大扭矩发生点具有不确定性。
作植物的生长环境;将全局最优解当作光源,模拟植物的向光性
针对双沸腾污泥滚筒干燥机搅拌轴工作过程影响因素多,机理(形态素浓度理论),建立枝叶在不同光线强度环境下向光源
搅拌轴受力点位置存在着动态变化问题,拟利用植物生长算法原快速生长的动力机制。模拟植物算法的模型是假设一株植物从
理对其进行结构优化设计。同时考虑到搅拌轴受力点位置的不确根部所在的点S开始生长出茎杆M,茎上有K个比根部光照条
定性,通过实验对其进行研究,确立最大扭矩发生相对位置。以最件好的生长点Sw,S,Ss,那么对应的形态素浓度分别是Dn
大扭矩发生点处的弯曲应力最小为优化目标,构建数学模型,进D,C,形成式(1)。
行实例优化设计。
h(S)-h(S)
2改进模拟植物生长算法
k
(1)
2.模拟植物生长算法
模拟植物生长算法是阳一种源于植物向光性机理的智能优
=∑(M(8)→(S)
来稿日期:2013-10-04
基金项目:国家863子项目:“市政污泥与植物秸秆掺混制作燃料技术装备及应用"(2012AA063506)
作者简介:童玉武,(1988-),男,江苏准阴人,研究生,主要研究方向:干燥技术的研究工作;
芮延年,(1951-),男,安徽蚌埠人,博士,教授,主要研究方向:机电一体化