波紋膨脹節(jié)中波紋管優(yōu)化設計

波紋膨脹節(jié)具有位移補償、減振降噪和密封的作用,目前已廣泛應用于熱力管線、工藝配線、泵和壓力容器等設備上。波紋管膨脹節(jié)中波紋管的設計研究方法主要有解析法、數值法和工程近似法，其中工程近似法應用較普遍。波紋管補償器的設計計算要考慮很多因素的影響，設計周期長、工作量大、容易因人為疏忽導致設計不合理；同時按照常規(guī)設計方法進行手工試算尋找較好結構尺寸很困難，設計人員很難對其進行優(yōu)化。

波紋管是薄壁撓性元件，在內壓作用下要吸收熱膨脹或機械運動引起的位移，須能充分變形;應力分布比較復雜，需向彎曲應力為應力的主要部分；側壁在內壓作用下有鼓脹、屈服情況。目前國內生產的波紋管以U形為主,U形波紋補償器分加強型和無加強型2種。

(1)在對波紋管結構分析的基礎上,將影響波紋管性能的獨立參數作為設計變量(2)采用以離散復合形法為主體的混合離散變量組合型優(yōu)化方法對數學模型求解，并運用二次曲線加速、貼邊搜索、較終反射技術等輔助功能，提高系統(tǒng)的優(yōu)化效能。(3)實踐表明：該系統(tǒng)能使波紋管在滿足強度、穩(wěn)定性和疲勞壽命的前提下，由單波補償量較大和質量較小兩個分目標函數構成的統(tǒng)一目標函數值較小，材料性能充分利用。