基于最速下降法的风扇叶片三维优化设计

以某航空发动机三级风扇为研究对象,选择叶片厚度为优化变量,叶片绝热效率为优化目标,采用全三维叶型优化方法对某三级风扇中的第二级转子进行了优化设计。在设计转速下,对优化前后的单转子及其所在的三级风扇进行了全三维数值模拟,并对计算结果进行了对比分析。结果表明,在设计转速工作点,优化后叶型波前马赫数降低,激波强度减弱,叶片槽道内激波损失、径向掺混损失均有所减小,激波与附面层相互作用减弱：优化后单转子效率提高了1．6％,采用优化后转子叶型的三级风扇总效率提高了0．5％。     

基于Nelder-Mead单纯形法的汽轮机调速系统参数辨识

为了建立汽轮机调速系统准确模型,需要对模型进行参数测试及辨识。根据建模导则推荐的汽轮机调速系统模型结构以及现场试验数据,采用具有算法简单、容易实现、对目标函数连续或可导无要求等特点的Nelder-Mead单纯形法对汽轮机调速系统参数进行辨识,并对辨识结果进行了仿真校核。结果表明:所使用的Nelder-Mead单纯形法辨识出的汽轮机调速系统参数模型满足精度要求,验证了此方法的实用有效性。     

某台600MW汽轮机叶片静频测试及振动安全性分析

某电厂一台CLN600型汽轮机组检修期间,利用振动及动态信号采集分析系统CRAS对其末三级叶片(组)进行现场静频率测试,并进行了叶片振动安全性分析。测试结果表明,该机组末三级叶片(组)可在工作转速下安全稳定运行。     

某300MW等级汽轮机高压叶片性能优化设计

在对某300 MW等级汽轮机机组的改造中,为了提高机组效率将高压12级压力级设计改为13级压力级设计,并将高压叶型进行优化。文中给出了优化前后叶片性能参数。对比结果表明,通过对叶型的优化设计,极大地提高了汽轮机高压叶片的性能。     

基于多目标遗传算法和反向传播神经网络的调节阀流道结构优化

以往的研究中，只针对调节阀迷宫流道结构和内部流场特性进行了分析，但对迷宫流道抗空化性能和流通性能的优化设计较欠缺。为了满足阀门实际工程中的设计需求，迷宫式调节阀需要具有流道抗空化性能和流通性能。为此，提出了一种基于多目标遗传算法(MOGA)和反向传播神经网络(BPNN)的方法，对调节阀迷宫流道进行了结构优化，提高了迷宫流道的抗空化性能和流通性能。首先，基于对冲耗能原理和多级降压原理，设计了弧形对冲式迷宫流道，并建立了流体力学仿真计算的数学模型；然后，利用计算流体动力学(CFD)仿真软件，对模型进行了空化仿真，根据仿真的数据构建了BPNN代理模型，通过结合Sobol敏感度分析方法与代理模型，分析了迷宫流道各参数对仿真结果的影响，采用多目标遗传算法，优化了迷宫流道的结构；最后，搭建了实验测试平台，测量了迷宫流道的阻塞流曲线，对比分析了测试结果与仿真结果。研究结果表明：采用优化算法得到的迷宫流道最大流量由0.087 6 kg/s提高到0.117 4 kg/s,提高了34%;线性压差由762.163 kPa提高到811.280 kPa,提高了6%;优化的迷宫流道实际最大流量为0.115 9 k...     

基于数值仿真的套管装配机内部流场性能研究

为了优化套管装配机的可靠性,对装配机内流道中的气体运动特性进行了研究.根据套管装配机的工作原理,设计了两种不同的锥形喷嘴,然后运用UG软件建立了装配机内部流道的几何模型,最后将其导入Fluent软件对两种不同喷嘴流道中气流的三维模型进行了数值仿真.仿真结果表明,在喷嘴锥形角度、供气压力均相同的情况下,喷嘴出口倒角的设置使流道中气体外排速度提高了18.58％,套管内孔中的压力降低了40％,这对导线穿过套管的自动装配是极为不利的,此仿真结果为今后优化套管装配机性能提供了一定的理论依据.     

基于集中质量法发动机曲轴系统扭振特性分析

曲轴的非刚体特性决定了扭转振动是不可避免,在设计中必须要加以考虑的因素.针对某四缸发动机扭转振动特性进行分析,采用集中质量法对曲轴轴系进行扭转振动建模,获取系统的特征方程,分别应用并对比了二自由度和六自由度当量系统方法,获取轴系的自振频率和振型,并获取低谐次的共振转速;采用非接触式试验测试,对比曲轴系统试验数据和理论分析数据,获得校准后的发动机轴系扭振计算模型,对比了两种求解模型结果的差异性,并对理论计算结果进行修正.结果 可知:二自由度和六自由度当量系统法均可对曲轴轴系的自由振动特性进行分析,二者的误差在4％以内;在发动机的转速范围内,对于该发动机轴系的主谐次和次主谐次,存在多个共振转速,需要设计专门的扭转减振器进行控制;基于扭转振动实验测试,对曲轴轴系的扭转振动模型进行修正,可以显著提高二自由度和六自由度当量系统法获得的轴系自由振动特性的准确性,二者的误差控制在0.5％以内;同时模型分析与试验测试结果基本一致,表明分析模型的可靠性,为实际设计提供重要参考.     

基于SupMAX的汽轮机转速控制过程设计

汽轮机作为一个靠蒸汽带动叶片旋转做功的原动机,其转速对汽轮机来说至关重要,可以说汽轮机转速直接影响着汽轮机的安全运行以及工作效率,因此对汽轮机的转速进行控制是十分有必要的。本文应用SupMAX软件设计完成控制程序,实现转速变化时的自动控制。     

基于Adams的组合铣床液压系统设计与PLC控制

运用Adams软件对组合铣床液压系统的液压缸三维模型进行了运动仿真,通过对其模型的求解分析来优化该液压系统。并利用PLC对该液压系统进行控制可以有效地提高系统的工作效率。仿真表明,运用Adams软件可以发现该液压系统不合理的因素,进而对其参数等进行重新设置。进一步提高系统的合理性,起到优化该液压系统的作用。     

应用改进遗传算法优化航空发动机转速控制系统的仿真研究

本文以CFM56系列航空发动机系统的转速控制器作为研究对象,使用笔者设计的具有自适应缩放功能的改进遗传算法对其控制器进行了优化设计,并使用MATLAB软件进行了动态性能的仿真实验,结果表明采用该算法确能达到优化系统动态性能的效果.