农业机械学报

作者：宁志强，卫立新，张瑞，权龙，化建辉，高有山

单位：太原科技大学；山西工程技术学院,太原科技大学,太原科技大学,太原理工大学,太原科技大学,太原科技大学,

关键词：复杂液压产品;液压仿真软件;多核CPU;多进程并行优化;样机试验

基金：国家自然科学基金项目(51875381)、山西省研究生创新项目（2021Y695）、山西省回国留学人员科研项目（2020-124）和太原科技大学研究生创新项目（XCX212048）

为缩短复杂液压产品的研发周期和提高系列化产品的开发效率，提出一种基于多核CPU的复杂液压产品快速并行优化方法。该方法利用粒子群算法寻求产品设计参数的优化和性能指标的约束，将每个仿真程序视作粒子群个体。采用两级加速策略，即CVODE求解器加速和多核CPU加速。以非对称轴向柱塞泵三角槽优化设计为研究对象，通过物理样机试验对CVODE求解器加速方法的准确性进行验证，结果显示，试验与仿真结果吻合度较高。利用粒子群算法对三角槽主要参数进行优化以降低泵输出流量脉动。对比三角槽结构优化前后的流量脉动率，结果显示，在不增加柱塞腔压力的条件下，非对称轴向柱塞泵三角槽优化后的流量脉动相比优化前降低了36%。该方法可脱离专业仿真软件平台，能够独立运行于Windows操作系统，解决液压动态仿真对专业软件依赖的问题，且多进程比多线程编程更容易实现。在8核CPU工作站仿真条件下，与SimulationX平台仿真方法相比，该多核CPU并行方法的仿真效率提高10倍以上，与双核计算机并行运行效率相比提高近5倍。

来源：2022年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

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