遺傳算法在注塑模冷卻系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題中的研究.pdf

1、在注塑成型領(lǐng)域，模具溫度的高低及分布均勻性是影響塑件的生產(chǎn)效率和質(zhì)量的關(guān)鍵因素。注塑模的溫度狀態(tài)受多種因素的影響，但其控制和調(diào)節(jié)主要靠冷卻系統(tǒng)來(lái)完成。準(zhǔn)確地分析冷卻系統(tǒng)各參數(shù)對(duì)模具溫度場(chǎng)的影響，以獲得更高效的冷卻和均勻一致的模具型腔表面溫度，對(duì)注塑模設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。　　冷卻系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題是在冷卻過(guò)程數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，利用遺傳算法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在冷卻過(guò)程數(shù)值模擬過(guò)程中，我們可以得到型腔各單元在不同時(shí)刻的溫度分布以及冷卻時(shí)間的長(zhǎng)短，這些

2、數(shù)據(jù)為遺傳算法提供了依據(jù)。遺傳算法是借助于計(jì)算機(jī)編程，將待求問(wèn)題的解表示成染色體，從而構(gòu)成一個(gè)種群，并將它們置于問(wèn)題的求解環(huán)境中，根據(jù)適者生存的原則，從中選擇適應(yīng)環(huán)境的染色體進(jìn)行復(fù)制，且通過(guò)交叉、變異兩種基因操作產(chǎn)生新的一代更適應(yīng)環(huán)境的種群，經(jīng)這樣一代代地不斷變化，最后收斂到一個(gè)最適應(yīng)環(huán)境的染色體上，即求得問(wèn)題的最優(yōu)解.　　本文將數(shù)值模擬技術(shù)和遺傳算法相結(jié)合，對(duì)注塑模冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，確定冷卻管道的大小及空間位置，以達(dá)到最佳的型腔溫度

3、分布。其主要工作如下：　　1.在對(duì)模具冷卻過(guò)程進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，基于使模具型腔溫度分布盡可能均勻的考慮，構(gòu)造了符合實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型(目標(biāo)函數(shù)和約束條件)，并對(duì)該模型做了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化?！　?.在冷卻過(guò)程數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上，采用遺傳算法對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行求解。在求解過(guò)程中，根據(jù)實(shí)際情況確定冷卻系統(tǒng)基因表達(dá)，對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q確定適應(yīng)度函數(shù)以及適應(yīng)度函數(shù)的定標(biāo)，采用二進(jìn)制編碼方式并對(duì)染色體進(jìn)行了復(fù)制、交叉、變異等一系列操作。同時(shí)，為了避