Resumen

El trazado de tuberías y el diseño de abrazaderas para motores aéreos son problemas computacionales difíciles de resolver y procesos de diseño de ingeniería complejos. Además de las limitaciones de espacio y de las reglas de ingeniería, existen limitaciones de montaje entre las tuberías y las abrazaderas, que suelen provocar repetidas modificaciones entre los diseños de trazado de tuberías y de abrazaderas. Para resolver los problemas de las restricciones de montaje y el acoplamiento del diseño entre ellos, se propone un método de optimización integrado para el trazado de tuberías y la disposición de abrazaderas. Para ello, se modifica el algoritmo MOALO (optimizador multiobjetivo de hormigas) introduciendo la estrategia de vuelo de levitación para mejorar el rendimiento de la búsqueda global y la velocidad de convergencia, y se utiliza además como herramienta de cálculo básica. El método de optimización integrado toma la tubería y la abrazadera como un sistema completo y, a continuación, resuelve el conjunto de soluciones de Pareto de las disposiciones de la tubería y la abrazadera mediante el uso de MOALO mejorado, donde la trayectoria de la tubería, la posición de la abrazadera y el ángulo de rotación se seleccionan como variables de decisión y se optimizan posteriormente. Inspirado en la experiencia de ingeniería, se establece un mecanismo de trayectoria de tuberías basado en abrazaderas que considera nodos regulares para tratar el problema de las restricciones de montaje. El método propuesto tiene en cuenta las reglas de ingeniería del trazado de las tuberías y la disposición de las abrazaderas, y realiza la optimización de la disposición general del sistema de tuberías y abrazaderas, garantizando al mismo tiempo las restricciones de montaje entre las tuberías y las abrazaderas. Finalmente, se realizan algunos cálculos numéricos y ejemplos de trazado para demostrar la viabilidad y eficacia del método propuesto.

• Materias:Automatización Aerodinámica Motores (Mecánica) Cinemática Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Automation Aerodynamics Engines Kinematics Aeronautical Engineering
• Palabras claves:trazado de tuberías, disposición de abrazaderas, restricciones de montaje, métodos de optimización integrados, métodos propuestos, abrazaderas, reglas de ingeniería, problema computacional difícil, optimización de la disposición general, proceso de diseño de ingeniería
• Keywords:pipe routing, clamp layout, assembly constraints, integrated optimization methods, proposed methods, clamp, engineering rules, hard computational problem, overall layout optimization, engineering design process