山东大学薛浩渊获国家专利权
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龙图腾网获悉山东大学申请的专利基于改进正交试验方法的喷射器优化方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119885913B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510368591.6,技术领域涉及:G06F30/27;该发明授权基于改进正交试验方法的喷射器优化方法及系统是由薛浩渊;张浩;张明瑞;孙文旭;张海伦;张志政设计研发完成,并于2025-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于改进正交试验方法的喷射器优化方法及系统在说明书摘要公布了:本发明涉及电数字数据处理技术领域,提出了一种基于改进正交试验方法的喷射器优化方法及系统,结合了计算流体力学仿真、神经网络建模和多目标优化算法的优点。首先,通过仿真模型精准模拟喷射器的流场和声场特性,为优化提供高质量的数据支持。其次,利用改进的正交试验方法进行决策变量识别和数据增强,提高了神经网络模型的训练效果。最后,采用NSGA‑II遗传算法进行多目标优化,使喷射器的性能在多个目标之间取得平衡。优化后的喷射器在速度分布、湍流动能和声功率级方面均表现出显著优势。优化后减少了流动损失,改善了气流膨胀状态,提高了真空度,同时有效降低了流动噪声,使喷射器在具备的工作效率和更优的性能。
本发明授权基于改进正交试验方法的喷射器优化方法及系统在权利要求书中公布了:1.基于改进正交试验方法的喷射器优化方法,其特征在于,包括如下步骤: 构建喷射器流场仿真模型和声场仿真模型; 基于构建的各模型,通过改进的正交试验方法进行决策变量识别,以最大化引射比以及最小化平均声压级为目标,通过训练后的神经网络模型构建目标函数模型; 基于训练后神经网络模型构建的目标函数模型计算目标函数值作为适应度值,对喷射器的几何尺寸进行多目标优化,得到优化后的目标尺寸; 通过改进的正交试验方法进行决策变量识别,包括如下步骤: 获取喷射器的几何参数进行分析,动态调整偏移量,为每个参数选取多个不同的水平值; 根据给出的水平值将几何参数的水平值进行随机组合,得到生成实验表,进行正交实验; 通过构建的喷射器流场仿真模型和声场仿真模型进行实验,得到测试结果; 对测试结果进行单因子方差分析,得到各几何参数对引射比和平均噪声声压级的影响值占比,将影响值占比大于设定值的参数作为决策变量,并确定决策变量的取值范围; 对测试结果进行单因子方差分析,得到各几何参数对引射比和平均噪声声压级的影响值占比的方法,包括如下步骤: 将每个几何参数作为一个独立的组别,每个几何参数作为一个独立的组别,并设置原假设和备择假设;原假设为不同几何参数对引射比和平均噪声声压级没有显著影响,备择假设为至少有一个几何参数对引射比或平均噪声声压级有显著影响; 计算组内平方和以及组间平方和; 计算组内自由度以及组间自由度; 基于计算的各平方和以及自由度,计算均方差,得到组内均方差以及组间均方差; 将组间均方差除以组内均方差得到统计量F; 将得到的统计值与设定的临界值比较,判断各组是否满足原假设,以筛选出满足备择假设的组; 针对筛选出的组,取出各组中相同几何参数的数据,计算对应每个几何参数的均值,得到每个几何参数对引射比或平均噪声声压级的影响值占比。
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