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Accès ouvert déclaré 2025 article

Machine learning-driven multi-objective optimization of straight-blade paddle mixers for efficient mixing in melt-cast explosives systems

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Rattachement africain : us, cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

In the production of melt-cast explosives, efficient mixing in straight-blade paddle mixers is critical to product performance. Taking the classical trinitrotoluene-cyclotrimethylenetrinitramine (TNT-RDX) system as an example, this paper presents a machine learning-based multi-objective optimization algorithm that addresses the conflicting requirements of maximizing mean flow velocity and minimizing maximum pressure difference during mixing. By training random forest regression models on historical experimental and simulation data, the algorithm accurately predicts mixing outcomes from structural and operational parameters (e.g., blade number, width, length, angle, and rotation speed). These surrogate models are coupled with the nondominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) multi-objective evolutionary optimizer to identify Pareto-optimal solutions. Combined with the experimental verification of the simulated materials, the design method of the straight paddle system comparable to other high-efficiency stirring paddles was obtained. In addition, the formation mechanism of non-Newtonian fluid in the system of TNT-RDX is investigated by quantum chemical method, and the optimization results of the straight paddle for the non-Newtonian fluid system are numerically computed, which proves the versatility of the straight paddle design method.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Machine learning-driven multi-objective optimization of straight-blade paddle mixers for efficient mixing in melt-cast explosives systems
Date Crossref
11/12/2025
Éditeur
Springer Science and Business Media LLC
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

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