隨著我國航天、航空事業(yè)的發(fā)展,合金金屬熱處理的重要性日益凸顯。在淬火工藝方面,傳統(tǒng)的油淬、水淬等方法具有冷卻不均勻、局部冷速不可控、有較大殘余應(yīng)力等缺陷,而氣體沖擊射流換熱借助自身的諸多優(yōu)點(diǎn)提供了一種有效的淬火方式。為了保證工件冷卻過程對(duì)金相組織控制的要求,同時(shí)又要避免溫度場(chǎng)控制不精確導(dǎo)致工件報(bào)廢,氣體沖擊射流換熱過程的溫度控制過程顯得尤為重要。本課題基于氣體沖擊射流換熱原理,針對(duì)具有變厚度特點(diǎn)盤件的溫度場(chǎng)這樣的分布參數(shù)系統(tǒng),對(duì)其冷卻過程溫度場(chǎng)控制做了以下研究:首先,建立了盤件氣體沖擊射流換熱過程的仿真模型,探究了恒流速情況下射流氣體溫度、噴嘴結(jié)構(gòu)以及盤件靜止與旋轉(zhuǎn)對(duì)盤件溫度變化的影響,優(yōu)化了盤件的氣體沖擊射流換熱過程。其次,為達(dá)到盤件冷卻過程溫度分布與關(guān)鍵點(diǎn)冷卻速率可控的目的,針對(duì)氣體射流換熱的邊界條件進(jìn)行逆求解,提出了采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)射流冷卻系統(tǒng)進(jìn)行辨識(shí)的方法,并采用遺傳算法對(duì)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)重初值選取進(jìn)行優(yōu)化,并以此為預(yù)測(cè)模型,以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器作為滾動(dòng)優(yōu)化方案,設(shè)計(jì)了盤件氣體沖擊射流換熱過程溫度場(chǎng)的優(yōu)化預(yù)測(cè)控制策略,借助FLUENT與Simulink的協(xié)同仿真,與傳統(tǒng)的PI... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

易普森Turbo2Treater真空氣淬爐隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，國外學(xué)者對(duì)氣體淬火技術(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬、實(shí)

圖 1-2 射流換熱流場(chǎng)分布[11]氣體沖擊射流換熱工藝進(jìn)行了一定的研究，并成國[17]對(duì)噴流換熱的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)做了許多分析研空口中心之間距離、噴流孔板孔口直徑與平均對(duì)利用 FLUENT 軟件搭建了真空高壓氣淬爐的三維流場(chǎng)的分布，模擬了多工件氣體淬火冷卻的過程線，與實(shí)際實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果擬合度較高，為之后對(duì)供了理論依據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 1-3 所示。

圖 1-2 射流換熱流場(chǎng)分布[11]體沖擊射流換熱工藝進(jìn)行了一定的研究，并[17]對(duì)噴流換熱的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)做了許多分析口中心之間距離、噴流孔板孔口直徑與平均用 FLUENT 軟件搭建了真空高壓氣淬爐的場(chǎng)的分布，模擬了多工件氣體淬火冷卻的過，與實(shí)際實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果擬合度較高，為之后了理論依據(jù)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]基于聲發(fā)射技術(shù)的FRP復(fù)合材料損傷識(shí)別方法研究[D]. 王艷茹.東北石油大學(xué) 2012
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[5]非線性模型預(yù)測(cè)控制方法在滑翔彈道控制中的應(yīng)用研究[D]. 修觀.南京理工大學(xué) 2011
[6]小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)若干關(guān)鍵問題研究[D]. 侯霞.南京航空航天大學(xué) 2006

碩士論文
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[2]基于分布參數(shù)模型的變厚度盤坯氣淬過程控制策略研究[D]. 高延熹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]變厚度盤件氣淬冷卻過程仿真與系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化[D]. 王中濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)控制的加熱爐爐溫控制策略的研究[D]. 代正梅.太原理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2913131