超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平流場(chǎng)分析及性能預(yù)測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2022-08-09 12:30
目前,我國(guó)石油化工、鋼鐵等領(lǐng)域存在大量的高壓余能,通常采用反轉(zhuǎn)泵模式液力透平來(lái)加以回收利用。反轉(zhuǎn)泵模式液力透平具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易獲得的優(yōu)點(diǎn),且已實(shí)現(xiàn)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)性能的快速預(yù)測(cè)。但反轉(zhuǎn)泵模式液力透平具有級(jí)數(shù)多、尺寸大、效率低、高效工作范圍窄、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn),BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其性能的預(yù)測(cè)誤差較大。研究表明,超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平雖可以解決反轉(zhuǎn)泵模式上述結(jié)構(gòu)上的問(wèn)題,但其轉(zhuǎn)輪幾何參數(shù)對(duì)效率、水頭影響因素大小研究還不太深入;效率、水頭最大影響因素的改變對(duì)超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平性能的影響規(guī)律需要進(jìn)一步的研究;超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平流道結(jié)構(gòu)復(fù)雜,性能快速預(yù)測(cè)方面存在:需要尋找預(yù)測(cè)效果較好的優(yōu)化算法來(lái)優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、缺乏預(yù)測(cè)用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等問(wèn)題。因此,本文針對(duì)轉(zhuǎn)輪幾何參數(shù)對(duì)超低比速水輪機(jī)模式液力透平的性能影響因素大小的確定、因素的改變對(duì)超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平性能的影響規(guī)律以及性能快速預(yù)測(cè)展開(kāi)研究。(1)基于正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理論,采用極差分析法對(duì)超低比速水輪機(jī)模式液力透平水頭、效率的幾何影響因素進(jìn)行研究,得出進(jìn)口安放角是對(duì)效率最大影響因素、轉(zhuǎn)輪進(jìn)口直徑是對(duì)水頭最大影響因素,由此建立效...
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 反轉(zhuǎn)泵作透平的研究
1.2.2 水輪機(jī)作透平的研究
1.3 本文研究的內(nèi)容
2 超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平水力設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬
2.1 超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平設(shè)計(jì)思想
2.2 轉(zhuǎn)輪三維建模
2.2.1 葉片設(shè)計(jì)理論及基本參數(shù)的確定
2.2.2 軸面流線(xiàn)的繪制
2.2.3 軸面流線(xiàn)分割
2.2.4 葉片進(jìn)出口角的計(jì)算
2.2.5 保角變換法轉(zhuǎn)輪葉片繪型原理
2.2.6 葉片翼型的加厚
2.2.7 葉片的繪型
2.3 蝸殼及首級(jí)導(dǎo)葉三維建模
2.4 級(jí)間導(dǎo)葉三維建模
2.5 出水室三維建模
2.6 液力透平整體組裝
2.7 網(wǎng)格劃分
2.8 數(shù)值模擬
2.8.1 邊界條件
2.8.2 液力透平性能參數(shù)的計(jì)算
2.9 本章小結(jié)
3 基于正交實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)輪參數(shù)研究
3.1 正交方案設(shè)計(jì)
3.2 評(píng)價(jià)因子的確定
3.3 正交方案計(jì)算與分析
3.4 本章小結(jié)
4 超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平性能影響分析
4.1 轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口安放角對(duì)轉(zhuǎn)輪水力性能影響分析
4.1.1 外特性分析
4.1.2 轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流態(tài)分析
4.2 轉(zhuǎn)輪進(jìn)口直徑對(duì)超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平水力性能影響分析
4.2.1 外特性分析
4.2.2 轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流態(tài)分析
4.3 本章小結(jié)
5 性能預(yù)測(cè)
5.1 預(yù)測(cè)模型的設(shè)計(jì)方案
5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型
5.1.2 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型
5.2 預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練
5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型
5.2.2 預(yù)測(cè)模型的參數(shù)設(shè)置
5.3 預(yù)測(cè)模型的仿真驗(yàn)證
5.3.1 模型預(yù)測(cè)過(guò)程
5.3.2 模型預(yù)測(cè)結(jié)果
5.3.3 預(yù)測(cè)效果分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的多變量土壤含水量預(yù)測(cè)模型[J]. 羅黨,王澮婷. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[2]基于混沌相空間技術(shù)的地下水埋深預(yù)測(cè)的BP網(wǎng)絡(luò)模型[J]. 許拯民,劉紫薇,韓偉偉. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在旅游人數(shù)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 張莉. 科技視界. 2016(16)
[4]能量回收液力透平的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 王曉暉,楊軍虎,史鳳霞. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[5]離心泵用作液力透平葉輪出口滑移系數(shù)的計(jì)算方法[J]. 史廣泰,楊軍虎. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(13)
[6]離心泵反轉(zhuǎn)作液力透平的力學(xué)特性[J]. 楊軍虎,李海龍,龔朝暉,夏書(shū)強(qiáng),羅凱凱. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]基于反轉(zhuǎn)雙吸泵的液力透平全特性的數(shù)值預(yù)測(cè)[J]. 陳鐵軍,郭鵬程,駱翼,吳玉林. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]特大型天然氣凈化裝置液力透平能量回收技術(shù)優(yōu)化[J]. 張立勝,裴愛(ài)霞,術(shù)阿杰,李楊濤. 天然氣工業(yè). 2012(07)
[9]高壓泵反轉(zhuǎn)式液力透平性能模擬與試驗(yàn)[J]. 柴立平,沈良濱,梁海波,何玉杰,黃銘科. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2012(05)
[10]基于離心泵的多級(jí)液力透平的性能預(yù)測(cè)與數(shù)值模擬[J]. 楊軍虎,張雪寧,王曉暉. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
碩士論文
[1]低比轉(zhuǎn)速泵反轉(zhuǎn)液力透平性能預(yù)測(cè)及流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 夏正廷.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]軸流泵反轉(zhuǎn)作液力透平性能的研究[D]. 李之帆.蘭州理工大學(xué) 2019
[3]余能回收液力透平導(dǎo)葉的型式選擇與性能分析[D]. 惠志磊.華北水利水電大學(xué) 2018
[4]余能回收用液力透平進(jìn)水室型式選擇與性能分析[D]. 劉萬(wàn)康.華北水利水電大學(xué) 2018
[5]余能回收用液力透平轉(zhuǎn)輪的型式選擇與性能分析[D]. 朱鵬艷.華北水利水電大學(xué) 2018
[6]余能回收用液力透平葉輪型式選擇及其流場(chǎng)分析[D]. 索宏偉.華北水利水電大學(xué) 2017
[7]半開(kāi)式葉輪高速離心泵內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律的研究[D]. 張利紅.蘭州理工大學(xué) 2016
[8]基于離心泵反轉(zhuǎn)作液力透平徑向力的研究[D]. 李海龍.蘭州理工大學(xué) 2013
[9]基于離心泵反轉(zhuǎn)液力透平軸向力的研究[D]. 羅凱凱.蘭州理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3672562
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 反轉(zhuǎn)泵作透平的研究
1.2.2 水輪機(jī)作透平的研究
1.3 本文研究的內(nèi)容
2 超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平水力設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬
2.1 超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平設(shè)計(jì)思想
2.2 轉(zhuǎn)輪三維建模
2.2.1 葉片設(shè)計(jì)理論及基本參數(shù)的確定
2.2.2 軸面流線(xiàn)的繪制
2.2.3 軸面流線(xiàn)分割
2.2.4 葉片進(jìn)出口角的計(jì)算
2.2.5 保角變換法轉(zhuǎn)輪葉片繪型原理
2.2.6 葉片翼型的加厚
2.2.7 葉片的繪型
2.3 蝸殼及首級(jí)導(dǎo)葉三維建模
2.4 級(jí)間導(dǎo)葉三維建模
2.5 出水室三維建模
2.6 液力透平整體組裝
2.7 網(wǎng)格劃分
2.8 數(shù)值模擬
2.8.1 邊界條件
2.8.2 液力透平性能參數(shù)的計(jì)算
2.9 本章小結(jié)
3 基于正交實(shí)驗(yàn)的轉(zhuǎn)輪參數(shù)研究
3.1 正交方案設(shè)計(jì)
3.2 評(píng)價(jià)因子的確定
3.3 正交方案計(jì)算與分析
3.4 本章小結(jié)
4 超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平性能影響分析
4.1 轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口安放角對(duì)轉(zhuǎn)輪水力性能影響分析
4.1.1 外特性分析
4.1.2 轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流態(tài)分析
4.2 轉(zhuǎn)輪進(jìn)口直徑對(duì)超低比轉(zhuǎn)速水輪機(jī)模式液力透平水力性能影響分析
4.2.1 外特性分析
4.2.2 轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流態(tài)分析
4.3 本章小結(jié)
5 性能預(yù)測(cè)
5.1 預(yù)測(cè)模型的設(shè)計(jì)方案
5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型
5.1.2 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型
5.2 預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練
5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型
5.2.2 預(yù)測(cè)模型的參數(shù)設(shè)置
5.3 預(yù)測(cè)模型的仿真驗(yàn)證
5.3.1 模型預(yù)測(cè)過(guò)程
5.3.2 模型預(yù)測(cè)結(jié)果
5.3.3 預(yù)測(cè)效果分析
5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的多變量土壤含水量預(yù)測(cè)模型[J]. 羅黨,王澮婷. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[2]基于混沌相空間技術(shù)的地下水埋深預(yù)測(cè)的BP網(wǎng)絡(luò)模型[J]. 許拯民,劉紫薇,韓偉偉. 華北水利水電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(05)
[3]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在旅游人數(shù)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 張莉. 科技視界. 2016(16)
[4]能量回收液力透平的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 王曉暉,楊軍虎,史鳳霞. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(09)
[5]離心泵用作液力透平葉輪出口滑移系數(shù)的計(jì)算方法[J]. 史廣泰,楊軍虎. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(13)
[6]離心泵反轉(zhuǎn)作液力透平的力學(xué)特性[J]. 楊軍虎,李海龍,龔朝暉,夏書(shū)強(qiáng),羅凱凱. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]基于反轉(zhuǎn)雙吸泵的液力透平全特性的數(shù)值預(yù)測(cè)[J]. 陳鐵軍,郭鵬程,駱翼,吳玉林. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]特大型天然氣凈化裝置液力透平能量回收技術(shù)優(yōu)化[J]. 張立勝,裴愛(ài)霞,術(shù)阿杰,李楊濤. 天然氣工業(yè). 2012(07)
[9]高壓泵反轉(zhuǎn)式液力透平性能模擬與試驗(yàn)[J]. 柴立平,沈良濱,梁海波,何玉杰,黃銘科. 中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2012(05)
[10]基于離心泵的多級(jí)液力透平的性能預(yù)測(cè)與數(shù)值模擬[J]. 楊軍虎,張雪寧,王曉暉. 蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(02)
碩士論文
[1]低比轉(zhuǎn)速泵反轉(zhuǎn)液力透平性能預(yù)測(cè)及流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 夏正廷.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]軸流泵反轉(zhuǎn)作液力透平性能的研究[D]. 李之帆.蘭州理工大學(xué) 2019
[3]余能回收液力透平導(dǎo)葉的型式選擇與性能分析[D]. 惠志磊.華北水利水電大學(xué) 2018
[4]余能回收用液力透平進(jìn)水室型式選擇與性能分析[D]. 劉萬(wàn)康.華北水利水電大學(xué) 2018
[5]余能回收用液力透平轉(zhuǎn)輪的型式選擇與性能分析[D]. 朱鵬艷.華北水利水電大學(xué) 2018
[6]余能回收用液力透平葉輪型式選擇及其流場(chǎng)分析[D]. 索宏偉.華北水利水電大學(xué) 2017
[7]半開(kāi)式葉輪高速離心泵內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律的研究[D]. 張利紅.蘭州理工大學(xué) 2016
[8]基于離心泵反轉(zhuǎn)作液力透平徑向力的研究[D]. 李海龍.蘭州理工大學(xué) 2013
[9]基于離心泵反轉(zhuǎn)液力透平軸向力的研究[D]. 羅凱凱.蘭州理工大學(xué) 2013
本文編號(hào):3672562
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/3672562.html
最近更新
教材專(zhuān)著