本文關(guān)鍵詞：基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的軸流風(fēng)機葉輪優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著環(huán)境污染,尤其是大氣污染的日益加劇,人們正努力研發(fā)不同的設(shè)備來改善大氣質(zhì)量。其中射霧器已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于抑塵、降塵、降霧霾等方面。軸流風(fēng)機作為射霧器的核心部件,其性能對射霧器性能有著至關(guān)重要的影響。高速發(fā)展的CFD數(shù)值模擬技術(shù)在軸流風(fēng)機結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的應(yīng)用大大節(jié)省了軸流風(fēng)機的研發(fā)成本。本文通過利用NACA四位數(shù)翼型對軸流風(fēng)機葉輪進行三維建模,并通過理論分析確定軸流風(fēng)機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)建立風(fēng)機模型。采用CFD軟件對不同葉輪結(jié)構(gòu)的軸流風(fēng)機模型仿真分析。主要探討了翼型相對彎度、最大彎度位置、相對厚度、弦長以及葉片安裝角等參數(shù)改變時風(fēng)機性能參數(shù)的變化規(guī)律,對風(fēng)機葉輪結(jié)構(gòu)設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義。本文采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法相結(jié)合的方式,首先建立了一個包含五個輸入一個輸出的三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并采用L-M算法實現(xiàn)了對軸流風(fēng)機葉輪結(jié)構(gòu)與射程之間的映射關(guān)系進行擬合,在此基礎(chǔ)上采用遺傳算法對擬合成功的網(wǎng)絡(luò)進行尋優(yōu),得出了原始風(fēng)機模型的最優(yōu)葉輪結(jié)構(gòu),使風(fēng)機性能得到大幅提高。同時本文利用正交試驗優(yōu)化方法與上述優(yōu)化結(jié)果進行對比,分析了各自優(yōu)化結(jié)果差異的原因。
【關(guān)鍵詞】：軸流風(fēng)機 CFD 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 遺傳算法 翼型
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH432.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9-11
• 1.1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.1.2 軸流風(fēng)機簡介10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 軸流風(fēng)機的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法工程優(yōu)化的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 軸流風(fēng)機葉片翼型及模型建立與數(shù)值模擬16-30
• 2.1 軸流風(fēng)機葉片翼型16-20
• 2.1.1 翼型的形狀控制參數(shù)16-18
• 2.1.2 NACA四位數(shù)字翼型18-20
• 2.2 軸流風(fēng)機建模20-24
• 2.2.1 軸流風(fēng)機葉片建模20-22
• 2.2.2 軸流風(fēng)機主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定22-24
• 2.3 氣流場數(shù)值模擬24-28
• 2.3.1 軸流風(fēng)機內(nèi)外部流場的建立與網(wǎng)格劃分24-25
• 2.3.2 邊界條件的設(shè)定25-27
• 2.3.3 基本流動模型的選擇27-28
• 2.3.4 流場模擬結(jié)果與后處理28
• 2.4 本章小結(jié)28-30
• 第3章 葉輪結(jié)構(gòu)對風(fēng)機性能影響分析30-45
• 3.1 翼型參數(shù)對軸流風(fēng)機性能的影響30-40
• 3.1.1 相對彎度對軸流風(fēng)機性能的影響30-33
• 3.1.2 最大彎度位置對軸流風(fēng)機性能的影響33-35
• 3.1.3 相對厚度對軸流風(fēng)機性能的影響35-38
• 3.1.4 翼型弦長對軸流風(fēng)機性能的影響38-40
• 3.2 葉片安裝角對軸流風(fēng)機性能的影響40-43
• 3.3 本章小結(jié)43-45
• 第4章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的葉輪結(jié)構(gòu)與風(fēng)機射程之間映射關(guān)系的擬合45-58
• 4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)45-48
• 4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)48-50
• 4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計50-51
• 4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練及結(jié)果分析51-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第5章 基于遺傳算法的軸流風(fēng)機葉輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化58-68
• 5.1 遺傳算法58-59
• 5.2 遺傳算法設(shè)計59-61
• 5.3 優(yōu)化及結(jié)果分析61-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻70-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果74-75
• 致謝75

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