【作者】

邸立明; 孙琢刚; 支富祥; 万涛; 张正

【单位】

燕山大学

【摘要】

为设计一种可替代传统火花塞的超声波高能点火器，基于多目标遗传算法对超声高能点火器设计与优化分析。采用一维纵向振动理论获得点火器初始结构尺寸，利用ANSYS Workbench仿真间接验证COMSOL Multiphysics仿真方法与计算结果的正确性，以点火器的初始结构尺寸为设计变量，以共振频率和振速比为优化设计目标，结合螺栓预紧力的影响，通过对设计方案开展特征频率和频域扰动分析，构建出点火器响应面优化模型。基于多目标遗传算法求出Pareto最优解集，并从中选取点火器最优设计参数。为验证设计有效性，对优化后方案进行了特征频率和振速比计算分析。研究结果表明：超声高能点火器多目标优化后方案振速比为2.44，较优化前提高了约26%，且纵向共振频率更接近设计目标频率。此多目标优化设计方法可为新型超声换能器研发，提供一种高效准确的设计优化思路。

【关键词】

高能点火器；超声换能器；多目标优化；遗传算法

【论文集名称】

数字孪生与智能制造技术

【会议名称】

设计与智能制造2022学术年会

【会议时间】

2022-11-24至2022-11-27

【会议地点】

长沙

【下载次数】

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