渦旋型線在渦旋膨脹機的優(yōu)化設(shè)計中發(fā)揮著重要作用。目前對變基圓半徑渦旋型線的研究大多集中于幾何、數(shù)學模型的建立和推導,缺乏對型線參數(shù)選取的深入研究。為了彌補上述不足,采用粒子群算法對變基圓半徑渦旋型線的參數(shù)進行優(yōu)化選取。首先,建立了變基圓半徑渦旋型線的嚙合盤徑和變基圓半徑渦旋膨脹機膨脹比的數(shù)學模型;其次,分析了基圓變化系數(shù)對變基圓半徑渦旋膨脹機性能的影響;最后,對變基圓半徑渦旋型線的參數(shù)進行了單目標和多目標優(yōu)化。優(yōu)化后得到在嚙合盤徑和膨脹比各自取得極值時基圓半徑和基圓變化系數(shù)的取值,以及以嚙合盤徑和膨脹比為共同優(yōu)化目標時基圓半徑和基圓變化系數(shù)的非劣解集。研究結(jié)果可為渦旋膨脹機的型線設(shè)計提供參考。 

【文章來源】：工程設(shè)計學報. 2020,27(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

不同k對應(yīng)的變基圓半徑渦旋型線

選取a=3.2 mm，α=2π/9，φe=20.41，根據(jù)式（4)得到基圓變化系數(shù)k與嚙合盤徑D的關(guān)系曲線，如圖2所示。根據(jù)圖2可知，在其他參數(shù)一定的情況下，嚙合盤徑D隨著基圓變化系數(shù)k的增大而增大，且兩者呈線性正比關(guān)系，故基圓變化系數(shù)k的選取對嚙合盤徑D有重要影響。

選取a=3.2 mm，α=2π/9，φe=20.41，根據(jù)式（6)和式（7）得到基圓變化系數(shù)k與各膨脹腔容積Vi的關(guān)系曲線，如圖3所示。由圖3可知：在嚙合盤徑D一定、相同的基圓變化系數(shù)k下，渦旋膨脹機各腔容積由內(nèi)向外依次變大，這是渦旋膨脹機能夠?qū)崿F(xiàn)膨脹功能的原因；k越小，各膨脹腔的容積越大。這就說明，在相同嚙合盤徑D下，選取較小的基圓變化系數(shù)k可以增加有效容積，從而優(yōu)化膨脹機的性能。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3580698