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作者：刘少北;廖祥勇;柳忠彬;金秋;
单位：四川轻化工大学机械工程学院;过程装备与控制工程四川省高校重点实验室;
摘要：应用微粒成像速度测量技术（PIV）对计算流体动力学（CFD）仿真模型进行验证，得到最佳仿真模型，使仿真数据可靠。采用响应面法（RSM）和非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）以颗粒沉降率、颗粒逃逸率和剪切力为优化目标对连续流生物反应器进行多目标优化，以获得最优性能。应用CFD对基于BBD设计的不同搅拌器与容器直径比、搅拌器安装高度与容器直径比、搅拌器叶片倾角、搅拌速度以及颗粒密度与溶液密度比的参数组合进行数值模拟。通过方差分析评估了设计变量和响应面回归模型的显著性。以RSM模型为驱动，通过NSGA-Ⅱ算法得到最优目标以及所对应的设计变量组。并对优化结果进行仿真模拟验证，结果显示NSGA-Ⅱ的多目标优化解与CFD仿真结果高度吻合，因此，以CFD数据和回归模型驱动结合遗传算法可对反应器设计构建一种经济性、高保真、高效的多目标优化方法。
关键词：PIV技术;;连续流;;响应面;;NSGA-Ⅱ;;多目标优化
基金资助：过程装备与控制工程四川省高校重点实验室开放基金资助项目（GK202206）;; 四川轻化工大学科研创新团队计划资助（SUSE652A010）
