渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-05-24 09:05
本文關(guān)鍵詞:渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:渦旋壓縮機(jī)憑借其結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能、微振低噪和可靠性高等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于空調(diào)、制冷、各種氣體壓縮、增壓器、真空泵和液壓泵等很多領(lǐng)域。傳統(tǒng)的壓縮機(jī)設(shè)計(jì)方法是經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)方法,并且費(fèi)時(shí)、費(fèi)工,效率低,還有最終方案并不是整體的最佳方案,并且以前的機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)通常主要針對(duì)一個(gè)或是多個(gè)零部件進(jìn)行優(yōu)化,并沒有單獨(dú)的考慮某一個(gè)性能或?qū)W科對(duì)工程產(chǎn)品帶來的影響,也就是考慮的因素較單一,所以使得結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)所得結(jié)果的精確度非常低,這些結(jié)果還可能不符合工程需要,這就使結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)促使研究設(shè)計(jì)人員向系統(tǒng)和總體的優(yōu)化設(shè)計(jì)方向發(fā)展。 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法(MDO)是利用每個(gè)學(xué)科級(jí)之間所產(chǎn)生的相互作用進(jìn)行并行性的計(jì)算,并且利用準(zhǔn)確度較高的分析模型去設(shè)計(jì)優(yōu)化,其中協(xié)同優(yōu)化方法是近幾年發(fā)展較快的一種多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化算法。本文首先介紹了渦旋壓縮機(jī)的工作原理和圓漸開線的幾何理論,概述了影響渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要機(jī)構(gòu);對(duì)渦旋壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)間的關(guān)系進(jìn)行了分析;探討了協(xié)同優(yōu)化的設(shè)計(jì)思想及其數(shù)學(xué)模型,還闡述了協(xié)同優(yōu)化建模及其建模過程分析,并講述了協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)建模技術(shù)。 本文利用協(xié)同優(yōu)化方法進(jìn)行了渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)優(yōu)化,通過建立多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,然后集成至(?)iSISIGHT軟件進(jìn)行智能優(yōu)化以達(dá)到設(shè)計(jì)周期得以縮短、開發(fā)成本得以降低、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力得以提高的目的。最后進(jìn)行了渦旋壓縮機(jī)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化方法實(shí)例分析,得出了一組能滿足多性能較優(yōu)要求、可提高整機(jī)效率、改善工作條件的尺寸結(jié)構(gòu)。優(yōu)化結(jié)果證明了協(xié)同優(yōu)化算法解決渦旋壓縮機(jī)多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化問題的有效性,為解決更為復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題奠定了基礎(chǔ)。最后對(duì)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后的動(dòng)渦旋盤進(jìn)行了模態(tài)分析,得出了前六階固有頻率及其對(duì)應(yīng)固有頻率下的振型。
【關(guān)鍵詞】:渦旋壓縮機(jī) 結(jié)構(gòu)參數(shù) 多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化 協(xié)同優(yōu)化 iSIGHT
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH45
【目錄】:
- 目錄5-7
- 摘要7-8
- Abstract8-13
- 第1章 緒論13-22
- 1.1 引言13
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析13-18
- 1.2.1 渦旋壓縮機(jī)的發(fā)展歷史13-14
- 1.2.2 渦旋壓縮機(jī)的研究現(xiàn)狀14-17
- 1.2.3 多學(xué)科優(yōu)化方法的研究現(xiàn)狀17-18
- 1.3 問題的提出與來源18-19
- 1.3.1 問題的提出18-19
- 1.3.2 課題來源19
- 1.4 研究的目的及意義19-20
- 1.4.1 研究的目的19
- 1.4.2 研究的意義19-20
- 1.5 研究的主要內(nèi)容及其創(chuàng)新性20-21
- 1.5.1 研究的主要內(nèi)容20
- 1.5.2 研究的創(chuàng)新性20-21
- 1.6 本章小結(jié)21-22
- 第2章 渦旋壓縮機(jī)概述22-30
- 2.1 渦旋壓縮機(jī)的工作原理22-25
- 2.2 渦旋壓縮機(jī)的類型25-26
- 2.3 渦旋機(jī)械的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26-29
- 2.3.1 主軸結(jié)構(gòu)26-28
- 2.3.2 防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)28-29
- 2.4 本章小結(jié)29-30
- 第3章 渦旋壓縮機(jī)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的分析30-41
- 3.1 圓漸開線渦旋齒的幾何理論30-32
- 3.1.1 圓漸開線的基本特點(diǎn)30-31
- 3.1.2 圓漸開線的幾何理論31-32
- 3.2 基圓漸開線型線主要幾何參數(shù)間的相互關(guān)系32-37
- 3.2.1 渦旋體壁厚t對(duì)其它幾何參數(shù)的影響32-35
- 3.2.2 基圓半徑對(duì)其它幾何參數(shù)的影響35-37
- 3.3 背壓力計(jì)算和背壓孔開設(shè)37-39
- 3.4 設(shè)計(jì)變量的確定39-40
- 3.5 本章小結(jié)40-41
- 第4章 協(xié)同優(yōu)化技術(shù)41-49
- 4.1 協(xié)同優(yōu)化的設(shè)計(jì)思想41-42
- 4.2 協(xié)同優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型42-45
- 4.2.1 協(xié)同優(yōu)化數(shù)學(xué)模型形成過程42-43
- 4.2.2 協(xié)同優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型43-45
- 4.3 協(xié)同優(yōu)化建模技術(shù)45-47
- 4.4 分布式協(xié)同優(yōu)化環(huán)境47-48
- 4.5 本章小結(jié)48-49
- 第5章 渦旋壓縮機(jī)的協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)49-65
- 5.1 渦旋壓縮機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法49-50
- 5.2 渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化50-53
- 5.2.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)變量的選取50
- 5.2.2 目標(biāo)函數(shù)的確定50-51
- 5.2.3 約束條件的確定51-53
- 5.3 渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化過程53-58
- 5.3.1 設(shè)計(jì)問題的軟件實(shí)施53-55
- 5.3.2 渦旋壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化55-58
- 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其分析58-59
- 5.4.1 給定空調(diào)工況58
- 5.4.2 計(jì)算結(jié)果分析58-59
- 5.5 結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化后渦旋盤的模態(tài)分析59-64
- 5.5.1 模態(tài)分析理論基礎(chǔ)59-60
- 5.5.2 動(dòng)渦旋盤型線方程及模型的建立60-62
- 5.5.3 渦旋盤的模態(tài)分析62-64
- 5.6 本章小結(jié)64-65
- 結(jié)論65-66
- 參考文獻(xiàn)66-69
- 致謝69-70
- 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文70
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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6 韓明紅;鄧家y
本文編號(hào):390313
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