熔喷模头的多目标优化设计方法研究

江阴职业技术学院 程寿国 刘金南

随着人们对自我防护越来越重视，口罩的需求量仍在持续增加。熔喷法制造的口罩占据了绝大部分的市场份额。熔喷模头的设计生产方法不断改进提高。本文介绍了熔喷模头优化设计的研究现状，讨论了熔喷模头优化设计中的关键难点，提出了一种加权多目标优化设计方法，为熔喷设备的设计生产提供参考。

人们对疫情防控的意识有所提高，口罩作为最常用的防护用品，需求量一直非常大。做口罩的设备和技术在不断发展提高，对经济性、设备生产周期和口罩的生产效率等要求也在不断提高。优化设计方法正是为解决多种方案选择最优之一的最好工具。刘博文等将数值模拟和多目标遗传算法相结合进行了熔喷狭槽流场优化设计。他们以狭缝宽度和歧管角度为优化的目标变量，目标函数为模头中心面出口处沿宽度方向上速度分布的值。应用两种进化策略分别优化了简单线性渐细歧管和基于一维解析设计线性渐细歧管的衣架型模头，该项工作完成后速度分布均匀性具有很大幅度的提高。

1 多目标优化方法在流场等相关问题上的应用

随着计算机算法的不断改进和硬件平台计算能力的不断提高，多目标优化在涉及流场等领域的应用已经非常广泛。陈力等以相对实验装置导流锥半径的增加量和第5块环形隔板高度为设计变量，以弹底加速度峰值、加速度曲线平稳性、筒底压力峰值和弹底热环境为优化目标，推导了加速度曲线平稳性数学模型，进行了导弹燃气弹射内弹道的多目标优化设计研究。……