Optimización del Proceso de Ensamblaje del Rotor de Aero-Motor Basada en un Algoritmo Mejorado de Halcón de Harris
Autores: Zhang, Bin; Lu, Hongyi; Liu, Shun; Yang, Yucheng; Sang, Doudou
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización del Proceso de Ensamblaje del Rotor de Aero-Motor Basada en un Algoritmo Mejorado de Halcón de Harris
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Ensamblaje de rotor de disco de múltiples etapas
Motor a reacción
Método de optimización
Equilibrio
Algoritmo Harris Hawk
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
El ensamblaje de rotores de disco de múltiples etapas es una parte importante del proceso de fabricación de rotores de motores aéreos. Para resolver el problema de que un desequilibrio excesivo en el ensamblaje afecta la vibración de toda la máquina, este artículo presenta un método de optimización para el equilibrio del ensamblaje de rotores de motores aéreos basado en un algoritmo mejorado de Harris Hawk. En primer lugar, se establece el modelo de secuencia de ensamblaje de la pala de disco de una sola etapa y el modelo de ensamblaje por fases de un disco de múltiples etapas del rotor del motor. En segundo lugar, utilizando la generación de población inicial basada en el aprendizaje dinámico opuesto y la función de energía de escape del factor de convergencia logarítmica no lineal, se introduce el mecanismo de búsqueda del algoritmo de optimización de ballenas en la exploración global, y se introducen la estrategia de peso adaptativo y la estrategia de mutación del algoritmo genético en el desarrollo para mejorar el algoritmo. Luego, se verifica la efectividad del algoritmo mediante experimentos y se compara con la optimización por enjambre de partículas, el algoritmo genético y el algoritmo de Harris Hawk, reduciendo el desequilibrio de la secuencia de ensamblaje de palas óptimas en un 91.75%, 99.82% y 83.39%, respectivamente. Se lleva a cabo la comparación y análisis del algoritmo para toda la optimización del ensamblaje de palas de disco del rotor. El desequilibrio óptimo del algoritmo de optimización mejorado de Harris Hawk se reduce en un 79.71%, 99.48% y 54.92% en promedio. El desequilibrio del algoritmo en este artículo es el mejor. Finalmente, se utiliza el algoritmo mejorado de Harris Hawk para encontrar la mejor fase de ensamblaje, y la fuerza y el momento de desequilibrio optimizados se reducen en un 84.22% y un 98.05%, respectivamente. Los resultados de este estudio demuestran que el algoritmo mejorado de Harris Hawk para la optimización del equilibrio del ensamblaje de rotores de motores aéreos puede reducir efectivamente el desequilibrio del ensamblaje de palas de disco del rotor y el desequilibrio del rotor, proporcionando una solución poderosa para resolver la vibración del motor.
Descripción
El ensamblaje de rotores de disco de múltiples etapas es una parte importante del proceso de fabricación de rotores de motores aéreos. Para resolver el problema de que un desequilibrio excesivo en el ensamblaje afecta la vibración de toda la máquina, este artículo presenta un método de optimización para el equilibrio del ensamblaje de rotores de motores aéreos basado en un algoritmo mejorado de Harris Hawk. En primer lugar, se establece el modelo de secuencia de ensamblaje de la pala de disco de una sola etapa y el modelo de ensamblaje por fases de un disco de múltiples etapas del rotor del motor. En segundo lugar, utilizando la generación de población inicial basada en el aprendizaje dinámico opuesto y la función de energía de escape del factor de convergencia logarítmica no lineal, se introduce el mecanismo de búsqueda del algoritmo de optimización de ballenas en la exploración global, y se introducen la estrategia de peso adaptativo y la estrategia de mutación del algoritmo genético en el desarrollo para mejorar el algoritmo. Luego, se verifica la efectividad del algoritmo mediante experimentos y se compara con la optimización por enjambre de partículas, el algoritmo genético y el algoritmo de Harris Hawk, reduciendo el desequilibrio de la secuencia de ensamblaje de palas óptimas en un 91.75%, 99.82% y 83.39%, respectivamente. Se lleva a cabo la comparación y análisis del algoritmo para toda la optimización del ensamblaje de palas de disco del rotor. El desequilibrio óptimo del algoritmo de optimización mejorado de Harris Hawk se reduce en un 79.71%, 99.48% y 54.92% en promedio. El desequilibrio del algoritmo en este artículo es el mejor. Finalmente, se utiliza el algoritmo mejorado de Harris Hawk para encontrar la mejor fase de ensamblaje, y la fuerza y el momento de desequilibrio optimizados se reducen en un 84.22% y un 98.05%, respectivamente. Los resultados de este estudio demuestran que el algoritmo mejorado de Harris Hawk para la optimización del equilibrio del ensamblaje de rotores de motores aéreos puede reducir efectivamente el desequilibrio del ensamblaje de palas de disco del rotor y el desequilibrio del rotor, proporcionando una solución poderosa para resolver la vibración del motor.