一种基于代理模型的水轮机主轴轻量化方法

本发明提供一种基于代理模型的水轮机主轴轻量化方法，涉及水力发电设备设计与制造技术领域，该方法为通过拓扑优化确定主轴三维模型的材料冗余区域；沿径向划分载荷敏感度带并设定孔洞约束，利用多约束寻优算法生成孔洞布局方案及结构响应数据；将布局方案编码为多通道二维特征图，结合物理力学平衡方程等约束训练自注意力神经网络，获得代理模型；利用该模型预测候选方案，并基于预测置信区间执行自适应动态切换验证策略，筛选出最优孔洞布局方案应用于原结构以实现减重，得到轻量化主轴结构。本发明解决了现有主轴结构笨重冗余，且传统寻优方法频繁调用有限元导致计算耗时极长、周期过慢的问题。