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EPB盾构螺旋输送机的参数多目标优化

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为了提高EPB盾构螺旋输送机的输送效率,减小输送机螺旋体的磨损并降低运输过程中的功率损耗,结合离散元软件EDEM、NSGA-Ⅱ优化算法和熵权TOPSIS法,提出一种盾构用螺旋输送机结构参数优化方法.通过离散元软件EDEM按照设计好的正交试验进行仿真,得到输送机的质量流率、螺旋体平均磨损量和运行功率性能指标,并对仿真的可靠性进行验证.利用Matlab软件将仿真得出数据进行拟合,建立多个结构参数间的性能指标函数.采用NSGA-Ⅱ算法对螺旋输送机参数进行优化,得到Pareto前沿解集,并由熵权TOPSIS法确定最优解.结果表明:当螺旋输送机安装倾角为24.69°,螺距为613.25 mm,螺旋内径为696.34 mm,螺旋轴径为211.88 mm时,输送机整体性能最好,其他条件相同的情况下,质量流率提高了10.56％,螺旋轴磨损量减小了8.64％,功率损耗降低了6.41％.研究结果对EPB螺旋输送机的设计改进有一定的参考价值.
Multi-objective parameter optimization of EPB shield screw conveyors

陈怀远、陈江义、秦东晨、朱强

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郑州大学机械与动力工程学院,郑州 450001

EPB盾构螺旋输送机 离散元 NSGA-Ⅱ算法 熵权TOPSIS法 参数优化

郑洛新国家自主创新示范区首批创新引领型产业集群专项

181200210100

2023

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.02.018

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2023.37(4)
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