指尖密封性能优化的一种新方法

摘要

指尖密封优化设计中存在着泄漏与磨损改善相互矛盾的问题,利用一般多目标优化方法解决这一特殊矛盾,存在着对优化结果的决策问题,迄今为止,这一问题还没有得到很好解决,成为制约指尖密封工程应用的一个重要原因。为此,将Nash平衡博弈理论应用到指尖密封的优化过程中,提出基于Nash平衡理论的指尖密封性能多目标优化新方法,采用BP神经网络模型获得指尖密封性能优化目标与优化设计变量之间的映射关系,利用遗传算法对基于Nash平衡博弈理论的优化算法进行求解,将计算结果与利用加权平均优化方法获得的结果进行对比分析,并进行试验研究。计算和试验分析结果表明:基于Nash平衡博弈理论的指尖密封性能优化方法具有较好的自适应决策能力,与加权平均优化方法相比,降低了决策难度;依此优化方法获得的指尖密封结构,与其他指尖密封结构相比较,其泄漏与磨损性能都得到改善,具有较好的综合性能。对于指尖密封多目标优化设计而言,基于Nash平衡博弈理论的优化方法是一种有价值的新方法。