發(fā)布時(shí)間：2023-01-04 10:52

　　建筑物火災(zāi)產(chǎn)生的濃煙、粉塵和高溫是開展消防滅火的主要障礙,研究開發(fā)具有消煙、降塵、降溫功能的消防設(shè)備是關(guān)系消防人員、受災(zāi)人群人身安全和達(dá)到更有效滅火目的的重要保障。水力消排煙機(jī)作為防爆性好、移動(dòng)方便、兼具消煙和降塵降溫等優(yōu)勢的消防輔助器材,備受相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注。本文以水力消排煙機(jī)的核心部件水輪為研究對象,著力在研究結(jié)構(gòu)參數(shù)對水輪內(nèi)流場特性及性能的影響規(guī)律基礎(chǔ)上,進(jìn)行水輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究,以期為水輪及水力消排煙機(jī)的研發(fā)提供參考。主要研究工作及結(jié)論如下:1、在綜合調(diào)研分析的基礎(chǔ)上,建立了水輪內(nèi)部流動(dòng)計(jì)算模型,對現(xiàn)有水輪內(nèi)流場進(jìn)行了模擬計(jì)算,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型的可靠性。2、研究了直噴管水輪的噴管長度、噴管直徑、噴管根數(shù)、噴孔面積和噴孔角度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對水輪內(nèi)部流動(dòng)特性及效率的影響規(guī)律,分析影響水輪性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù),為水輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。研究表明:噴管長度是水輪效率的重要影響因數(shù)之一,較小的噴管長度更易獲得更高效率;噴孔角度對水輪效率的影響明顯,噴孔角度增大效率降低;其它參數(shù)對水輪效率的影響相對較小。3、研究了彎噴管水輪彎管夾角對水輪效率的影響規(guī)律。研究表明:彎管角度對水輪效率的影響十分顯著,... 

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 水力消排煙機(jī)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 水力機(jī)械內(nèi)部流動(dòng)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 水力機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究現(xiàn)狀總結(jié)
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 水輪內(nèi)流場計(jì)算模型的建立與驗(yàn)證
    2.1 水輪的結(jié)構(gòu)和性能參數(shù)
        2.1.1 水輪主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
        2.1.2 水輪主要工況及性能參數(shù)
    2.2 水輪的內(nèi)流場計(jì)算模型建立
        2.2.1 水輪計(jì)算域的確定
        2.2.2 湍流模型的選擇
        2.2.3 水輪邊界條件的確定
        2.2.4 網(wǎng)格劃分及無關(guān)性檢驗(yàn)
    2.3 水輪內(nèi)流場數(shù)值模擬結(jié)果及實(shí)驗(yàn)對比驗(yàn)證
        2.3.1 水輪內(nèi)流場數(shù)值模擬結(jié)果
        2.3.2 現(xiàn)有水輪的性能實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 水輪模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第三章 水輪結(jié)構(gòu)參數(shù)對流動(dòng)特性及性能的影響分析
    3.1 噴管長度對水輪內(nèi)流場及性能的影響
    3.2 噴管直徑對水輪內(nèi)流場及性能的影響
    3.3 噴管根數(shù)對水輪內(nèi)流場及性能的影響
    3.4 噴孔面積對水輪內(nèi)流場及性能的影響
    3.5 噴孔角度對水輪內(nèi)流場及性能的影響
    3.6 水輪的速度比分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于遺傳算法的直噴管水輪優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
    4.1 優(yōu)化目標(biāo)及優(yōu)化變量的選取
    4.2 代理模型的建立
        4.2.1 均勻試驗(yàn)法建立數(shù)據(jù)庫
        4.2.2 響應(yīng)面法建立代理模型
        4.2.3 響應(yīng)等高線分析
    4.3 遺傳算法運(yùn)用及優(yōu)化結(jié)果分析
        4.3.1 基于遺傳算法的直噴管水輪優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.3.2 水輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于遺傳算法的彎噴管水輪優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
    5.1 彎噴管水輪的結(jié)構(gòu)及內(nèi)流場分析
        5.1.1 彎噴管水輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
        5.1.2 彎噴管水輪內(nèi)流場分析
    5.2 彎管角度對彎噴管水輪性能的影響
    5.3 彎噴管水輪速度比分析
    5.4 彎噴管水輪優(yōu)化變量的選取
    5.5 代理模型的建立及分析
        5.5.1 響應(yīng)面法建立代理模型
        5.5.2 彎噴管水輪響應(yīng)等高線分析
    5.6 彎噴管水輪優(yōu)化結(jié)果分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的相關(guān)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]槽腔耦合液體機(jī)械密封多目標(biāo)優(yōu)化研究[D]. 任坤騰.江蘇大學(xué) 2017



本文編號：3727642