本文關鍵詞：渦旋壓縮機結構參數(shù)的協(xié)同優(yōu)化設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：渦旋壓縮機憑借其結構緊湊、高效節(jié)能、微振低噪和可靠性高等優(yōu)點,已經廣泛的應用于空調、制冷、各種氣體壓縮、增壓器、真空泵和液壓泵等很多領域。傳統(tǒng)的壓縮機設計方法是經驗、半經驗方法,并且費時、費工,效率低,還有最終方案并不是整體的最佳方案,并且以前的機械結構優(yōu)化設計通常主要針對一個或是多個零部件進行優(yōu)化,并沒有單獨的考慮某一個性能或學科對工程產品帶來的影響,也就是考慮的因素較單一,所以使得結構優(yōu)化設計所得結果的精確度非常低,這些結果還可能不符合工程需要,這就使結構優(yōu)化設計促使研究設計人員向系統(tǒng)和總體的優(yōu)化設計方向發(fā)展。 多學科設計優(yōu)化方法(MDO)是利用每個學科級之間所產生的相互作用進行并行性的計算,并且利用準確度較高的分析模型去設計優(yōu)化,其中協(xié)同優(yōu)化方法是近幾年發(fā)展較快的一種多學科設計優(yōu)化算法。本文首先介紹了渦旋壓縮機的工作原理和圓漸開線的幾何理論,概述了影響渦旋壓縮機結構參數(shù)的主要機構；對渦旋壓縮機的主要結構參數(shù)間的關系進行了分析；探討了協(xié)同優(yōu)化的設計思想及其數(shù)學模型,還闡述了協(xié)同優(yōu)化建模及其建模過程分析,并講述了協(xié)同優(yōu)化設計建模技術。 本文利用協(xié)同優(yōu)化方法進行了渦旋壓縮機的結構參數(shù)設計優(yōu)化,通過建立多學科設計優(yōu)化數(shù)學模型,然后集成至(?)iSISIGHT軟件進行智能優(yōu)化以達到設計周期得以縮短、開發(fā)成本得以降低、產品競爭力得以提高的目的。最后進行了渦旋壓縮機多學科設計優(yōu)化方法實例分析,得出了一組能滿足多性能較優(yōu)要求、可提高整機效率、改善工作條件的尺寸結構。優(yōu)化結果證明了協(xié)同優(yōu)化算法解決渦旋壓縮機多學科設計優(yōu)化問題的有效性,為解決更為復雜的機械系統(tǒng)的優(yōu)化設計問題奠定了基礎。最后對結構參數(shù)優(yōu)化后的動渦旋盤進行了模態(tài)分析,得出了前六階固有頻率及其對應固有頻率下的振型。
【關鍵詞】：渦旋壓縮機 結構參數(shù) 多學科設計優(yōu)化 協(xié)同優(yōu)化 iSIGHT
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH45
【目錄】：

• 目錄5-7
• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-22
• 1.1 引言13
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀分析13-18
• 1.2.1 渦旋壓縮機的發(fā)展歷史13-14
• 1.2.2 渦旋壓縮機的研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.3 多學科優(yōu)化方法的研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 問題的提出與來源18-19
• 1.3.1 問題的提出18-19
• 1.3.2 課題來源19
• 1.4 研究的目的及意義19-20
• 1.4.1 研究的目的19
• 1.4.2 研究的意義19-20
• 1.5 研究的主要內容及其創(chuàng)新性20-21
• 1.5.1 研究的主要內容20
• 1.5.2 研究的創(chuàng)新性20-21
• 1.6 本章小結21-22
• 第2章 渦旋壓縮機概述22-30
• 2.1 渦旋壓縮機的工作原理22-25
• 2.2 渦旋壓縮機的類型25-26
• 2.3 渦旋機械的傳動機構26-29
• 2.3.1 主軸結構26-28
• 2.3.2 防自轉機構28-29
• 2.4 本章小結29-30
• 第3章 渦旋壓縮機主要結構參數(shù)的分析30-41
• 3.1 圓漸開線渦旋齒的幾何理論30-32
• 3.1.1 圓漸開線的基本特點30-31
• 3.1.2 圓漸開線的幾何理論31-32
• 3.2 基圓漸開線型線主要幾何參數(shù)間的相互關系32-37
• 3.2.1 渦旋體壁厚t對其它幾何參數(shù)的影響32-35
• 3.2.2 基圓半徑對其它幾何參數(shù)的影響35-37
• 3.3 背壓力計算和背壓孔開設37-39
• 3.4 設計變量的確定39-40
• 3.5 本章小結40-41
• 第4章 協(xié)同優(yōu)化技術41-49
• 4.1 協(xié)同優(yōu)化的設計思想41-42
• 4.2 協(xié)同優(yōu)化的數(shù)學模型42-45
• 4.2.1 協(xié)同優(yōu)化數(shù)學模型形成過程42-43
• 4.2.2 協(xié)同優(yōu)化的數(shù)學模型43-45
• 4.3 協(xié)同優(yōu)化建模技術45-47
• 4.4 分布式協(xié)同優(yōu)化環(huán)境47-48
• 4.5 本章小結48-49
• 第5章 渦旋壓縮機的協(xié)同優(yōu)化設計49-65
• 5.1 渦旋壓縮機的優(yōu)化設計方法49-50
• 5.2 渦旋壓縮機結構參數(shù)的優(yōu)化50-53
• 5.2.1 優(yōu)化設計變量的選取50
• 5.2.2 目標函數(shù)的確定50-51
• 5.2.3 約束條件的確定51-53
• 5.3 渦旋壓縮機結構參數(shù)的優(yōu)化過程53-58
• 5.3.1 設計問題的軟件實施53-55
• 5.3.2 渦旋壓縮機結構參數(shù)的優(yōu)化55-58
• 5.4 實驗結果及其分析58-59
• 5.4.1 給定空調工況58
• 5.4.2 計算結果分析58-59
• 5.5 結構參數(shù)優(yōu)化后渦旋盤的模態(tài)分析59-64
• 5.5.1 模態(tài)分析理論基礎59-60
• 5.5.2 動渦旋盤型線方程及模型的建立60-62
• 5.5.3 渦旋盤的模態(tài)分析62-64
• 5.6 本章小結64-65
• 結論65-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69-70
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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6 韓明紅;鄧家y

本文編號：390313