| 微类桁架点阵结构填充内冷通道的多目标优化设计 |
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| 引用本文： | 徐亮,谌清云,席雷,高建民,李云龙. 微类桁架点阵结构填充内冷通道的多目标优化设计[J]. 西安交通大学学报, 2020, 0(3): 1-11 |
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| 作者姓名： | 徐亮 谌清云 席雷 高建民 李云龙 |
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| 作者单位： | 1.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室;2.广东顺德西安交通大学研究院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51876157）；;广东省自然科学基金资助项目（2018A030313183）；;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（xjj2018044）； |
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| 摘 要： | 为发展集热控、承载和轻量化于一体的新型冷却结构,提出采用点阵结构替代肋片,即在内冷通道中填充金字塔型和X型点阵结构,并对其进行了多目标优化。采用1阶固有频率、等效弹性模量和相对密度来评价结构的振动和轻量化性能,采用翅片法推导的努塞尔数来评价结构的换热性能,以点阵结构的杆件直径和杆件倾角为设计变量,以通道内点阵结构尺寸受限制和杆件屈曲为约束条件,建立了多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ遗传算法求解。研究结果表明:对于努塞尔数和相对密度的双目标优化,优化问题对努塞尔数的整体敏感性高于相对密度;对于努塞尔数-相对密度-1阶固有频率的多目标优化问题,整体敏感性从高到低依次为1阶固有频率、努塞尔数、相对密度。分别给出了两类优化问题的Pareto解的拟合公式,可为点阵结构填充内冷通道的多目标优化设计提供指导。
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| 关 键 词： | 冷却结构 金字塔型 X型 点阵结构 多目标优化 |
Multi-Objective Optimization Design of Micro-Class Truss Lattice Structure for Filling Internal Cooling Channel |
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