《舰船科学技术》

文章标题:大型船舶轴套圆弧形卸荷槽的优化设计方法

文章作者:肖志航, 刘爱华, 邓义斌
关 键 字:轴套;卸荷槽;遗传模拟退火算法
文章摘要:本文针对船舶轴套与螺旋桨轴由于过盈联接产生的应力集中问题,以降低轴套内表面最大应力为目标,提出一种卸荷槽优化设计方法。该方法在确定卸荷效果评价指标的基础上,以卸荷槽的半径、深度、卸荷槽圆心到轴套内径端点的距离三者作为优化设计变量,通过COMSOL Multiphysics与Matlab联合仿真,使用遗传模拟退火算法对卸荷槽尺寸进行优化,以此建立了一套系统的优化方法,并运用此优化设计方法分析实际案例。案例研究结果表明,优化后的轴套内表面最大应力与不开槽时相比,其应力值下降了4.53%,卸荷效果得到改善,优化效果显著。该优化设计方法可为其他卸荷槽设计提供参考。