波紋膨脹節中波紋管優化設計

波紋膨脹節具有位移補償、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，提高系統的優化效能。(3)實踐表明：該系統能使波紋管在滿足強度、穩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一目標函數值較小，材料性能充分利用。