湿法冶金萃取组分含量混合建模方法的研究

由于缺乏有效的检测手段,无法实现湿法冶金萃取过程组分含量的实时检测.本文提出了一种核函数非线性偏最小二乘法(PLS)与萃取过程动态机理模型相结合的萃取组分含量混合建模方法,用以预报萃余液中被萃组分的浓度.通过分析混合澄清器机理,利用物料衡算关系建立了萃取过程组分含量的动态模型;利用核函数非线性PLS对模型中的未知参数分配比进行辨识.仿真分析验证了该方法相比于机理模型的有效性,将其应用于实际生产过程中,取得了满意的效果.     

离心压缩机变比热性能预测方法

在对离心压缩机损失进行分类的基础上给出了相应的损失计算模型。为了使计算过程更加真实地模拟实际流动过程,采用了变比热计算方法。运用模型对两台离心压缩机进行了性能预测:一台为单级、低转速离心压缩机,另一台为三级、高转速离心压缩机。通过分析预测结果表明:(1)采用变比热计算方法的计算结果优于采用定比热计算方法的计算结果;(2)本模型可用于多级离心压缩机的性能预测。     

压缩空气储能系统用多级离心压缩机进口导叶调节策略研究

压缩空气储能系统在储能过程中,储气装置内部压力不断升高,这要求压缩机在较大压比范围内工作。高效变工况是压缩空气储能系统中压缩机的核心要求,为实现这个设计目标需要采取合适的调节方式及其调节策略。可调进口导叶结构简单,可在工作过程中运行,并可利用伺服装置实现自动化,是目前压缩空气储能系统中压缩机最适合的调节方法之一。本文以压缩空气储能系统中某4级离心压缩机为研究对象,建立了一种适用于多级离心压缩机变工况调节的性能预测方法,采用数值模拟得出单级离心压缩机性能曲线,并编写级性能叠加程序获得整机性能曲线。利用最小二乘法将多级离心压缩机性能数据拟合为多项式函数,采用遗传算法建立了以等熵效率为优化目标,进口导叶开度为优化变量,整机出口压力或者流量为约束条件的可调进口导叶调节策略程序。     

离心压缩机性能与喘振的预测

利用离心式压缩机性能预测模型,对离心压缩机进行了性能预测分析,并建立了其系统的喘振模型,然后利用性能相似原理,得到了该系统喘振线,同时利用MATLAB编制了离心压缩机性能预测软件。     

时序局部加权自适应核PLS软测量建模及其应用

针对工业现场数据的强非线性、时序性特点,提出了一种结合移动窗口的局部加权自适应核偏最小二乘(LW-AKPLS)算法。在建模阶段,通过移动窗口法对数据集进行动态时序划分后,利用自适应核PLS(AKPLS)进行建模;与固定核函数的核PLS(KPLS)不同,AKPLS对于不同子数据集能自适应地选出各自的最优核函数,使模型结构与子数据集充分匹配,有效提高了子模型的预测精度;在预测阶段,利用集成学习进行子模型加权预测,获得的全局模型实用性高、泛化能力强。最后将所提算法在某焦化系统历史数据集上进行了测试应用,预测结果进一步证明了所提算法的有效性。     

多级离心压缩机叶轮逆向工程气动设计

本文提出了一种离心压缩机备件转子新的制造方法,即多级离心压缩机叶轮逆向工程气动设计。以某多级离心压缩机机组为研究对象,对叶轮进行逆向工程气动设计。首先,分析机组数据表参数,反求各级叶轮气动性能,并以此作为设计目标;然后,在保证所有定子组件及子午结构不变前提下,进行叶轮设计,并对设计方案的气动性能和力学强度进行校核;最后,预测离心压缩机组的气动性能曲线。计算结果表明,设计点的气动性能、稳定运行工况范围以及强度性能均满足原压缩机机组的要求。     

叶轮损失模型对离心压缩机性能预测的影响

针对目前离心压缩机损失模型的差异性,在总结离心压缩机叶轮损失模型的基础上,提出在计算各截面参数时采用多变系数替换绝热指数的方法.并利用MATLAB编写程序计算压缩机在不同流量和不同转速下的压比和效率.通过和单级离心压缩机性能实验数值比较,分析叶轮损失模型对压缩机性能的影响,得出了采用简化的叶轮损失模型对压缩机效率影响较大而对压比影响较小的结论.     

多级离心压缩机级间弯道与回流器内流动的数值研究

对某型多级离心压缩机的气动性能进行了CFD数值研究,计算方法基于Jameson格式,湍流模型选择BaldwinLomax模型.对弯道与回流器等多级压缩机级间的静止部件内的气动特点进行研究,旨在揭示气流经弯道与回流器后气动参数的变化特征.结果表明,不同位置的弯道对流动的影响是截然不同的.由于这些静止部件对流体的扰动,使次级动叶的进口来流工况点偏离设计值,易于造成对整机气动性能的下降.因此多级压缩机的动叶设计应对来流的不均匀性加以充分考虑.     

基于并行核径向基神经网络的软测量与控制模型

转炉提钒过程中存在大量多元非线性因素,难以从统计学和机理上建立各操作参数与生产目标的优化控制模型,为优化转炉的操作参数,建立了基于径向基神经网络的半钢钒含量软测量和控制模型.径向基神经网络常用于非线性回归预测和控制,但是高维的核函数矩阵运算需要花费巨大计算资源.为了缩短计算时间,本文设计了并行算法用于计算径向基网络核函数矩阵,并将它用于转炉提钒软测量和控制模型,在以MPI构建的工作站机群上执行该算法,利用实际数据验证了该算法的加速性和准确性.     

多级离心压缩机无叶扩压器内气动性能的数值研究

对某多级离心压缩机的气动性能进行了整级CFD数值模拟,重点研究并比较了级间与级后无叶扩压器内的气动特点。计算方法基于Jameson格式,湍流模型选择Spalart-Allmaras模型。结果表明,在多级离心压缩机中,无叶扩压器的性能对整个机组的总体性能影响很大。级间与级后无叶扩压器内的能量损失都很高,但后者以摩擦损失为主,而前者由于受其下游弯道的影响,流动发生分离,因而其能量损失来源于摩擦与分离的共同作用。     

多级离心式压缩机故障停机反转过程模拟与计算

从转动力学角度对多级离心式压缩机故障停机反转过程进行了研究,建立了系统正常停机过程与反转停机过程模型,利用编制的程序进行了计算.结果表明:离心式压缩机故障停机过程中出现反转,是由于高压气体从压缩机出口通过压缩机内部流到进口,产生了反向推力矩.理论分析模型计算结果与实际停机过程记录数据较为吻合,能够有效的模拟停机反转过程.     

单缸多段抽加气离心压缩机组防喘振控制方案设计

针对单缸多段离心压缩机组设计过程中遇到的技术难点——多段抽加气防喘振控制计算方案的确定,通过分析乙烯装置丙烯机组单缸多段抽加气压缩机中防喘振、防阻塞控制的特点,同时考虑多种因素影响,对常规算法进行补充优化,提出区别以往常规的多段缸内混合气体防喘振控制计算方法,设计并实现单缸多段抽加气离心压缩机的防喘振控制算法的解决方案。     

Fluid-structure interaction analysis and lifetime estimation of a natural gas pipeline centrifugal compressor under near-choke and near-surge conditions

Up to present, there have been no studies concerning the application of fluid-structure interaction(FSI) analysis to the lifetime estimation of multi-stage centrifugal compressors under dangerous unsteady aerodynamic excitations. In this paper, computational fluid dynamics(CFD) simulations of a three-stage natural gas pipeline centrifugal compressor are performed under near-choke and near-surge conditions, and the unsteady aerodynamic pressure acting on impeller blades are obtained. Then computational structural dynamics(CSD) analysis is conducted through a one-way coupling FSI model to predict alternating stresses in impeller blades. Finally, the compressor lifetime is estimated using the nominal stress approach. The FSI results show that the impellers of latter stages suffer larger fluctuation stresses but smaller mean stresses than those at preceding stages under near-choke and near-surge conditions. The most dangerous position in the compressor is found to be located near the leading edge of the last-stage impeller blade. Compressor lifetime estimation shows that the investigated compressor can run up to 102.7 h under the near-choke condition and 200.2 h under the near-surge condition. This study is expected to provide a scientific guidance for the operation safety of natural gas pipeline centrifugal compressors.     

可磨式密封在离心压缩机上的应用

介绍了离心压缩机可磨密封的原理、结构、应用背景及密封对离心压缩机性能的重要作用,列举了国内外离心压缩机的常用可磨耗封严涂层材料、机械用碳材料的材料种类和性能指标,以及离心压缩机密封的主要泄漏形式,并进行了普遍密封与可磨密封的对比试验,验证了可磨密封对单级压缩机模型性能的影响。     

多级离心鼓风机设计技术

本文概述了多级离心鼓风机的研发技术。基于定制开发了多级离心鼓风机全参数化气动性能快速分析设计系统,可在短时间内获得在特定限制条件下优化性能的风机流道设计参数,根据这些设计参数,以模板化的方式快速建立风机转子系统的三维实体模型,进一步完成转子系统的结构强度和转子动力学分析。以此流程设计的风机,技术性能有所提高,减少了研制样机反复试验的成本。     

Limit cycle of the self-excited oscillations of the rotor blades of a centrifugal compressor

The limit cycle of the self-excited oscillations of the rotor blades of a centrifugal compressor caused by pure bending flutter is studied with the help of experimental tensiometric data. This makes it possible to determine the nonlinear terms that elaborate the linear concentrated model used to describe the pure bending flutter of rotor blades.     

低速电驱离心压气机特定工况下内部流场的数值模拟

以压气机的三维流场作为主要研究对象,离心式径流风机为基础模型,确定车用增压器压气机蜗壳和叶轮大致尺寸参数,在此基础上,建立三维整体装配模型,对其进行了数值模拟,对各种离心压气机模型的性能进行预测,分析不同数量、形态叶片的叶轮对效率性能和内部流场压力速度分布的影响。通过计算结果的校核以确定离心压气机叶轮的合理配置方案,了解该离心压气机特定工况下的内部流动情况,以达到设计目标的要求,并为实现快速设计提供依据。     

关于密封间隙气流激振的一个非线性理论模型

本文从流体弹性耦合的角度,研究了密封间隙气流激振的机理,建立了一个描述转子密封系统气流激振的非线性理论模型,分析了密封间隙气流激振的非线性特性及防治措施。     

基于TS30O0系统的延迟焦化富气压缩机防喘振控制

介绍了TS3000基本软硬件配置及三冗余原理、压缩机喘振原理、压缩机防喘振控制的3种基本方法;详细介绍了延迟焦化装置富气压缩机防喘振控制的原理和实现方式,分析了防喘振阀的动作过程,总结了该套系统在实际应用中的效果.