一种基于克里金代理模型的核电蒸汽安全阀阀瓣的优化设计方法

摘要

一种基于克里金代理模型的核电蒸汽安全阀阀瓣的优化设计方法，属于核电安全阀阀瓣的优化设计领域，以核电安全阀的阀瓣为研究对象。优化设计方法为：首先，通过有限元仿真分析，计算安全阀正常工作状态下密封面的平均接触压力、接触宽度及阀瓣的最大等效应力；然后，选定阀瓣密封唇处的五个结构参数作为设计变量，选取样本点并获得响应值，构建克里金代理模型。以阀瓣的密封性能最好为优化目标，以阀瓣的最大等效应力作为约束条件，对阀瓣结构进行优化设计；最后，对优化后的阀瓣模型进行有限元仿真分析，对优化方法的精度进行验证并分析优化效果。本发明计算结果准确性高，能够实现阀瓣的密封性能的提升，密封接触强度提高36.30％，等效应力幅值减小37.60％。