大型往復式壓縮機系統(tǒng)數(shù)字化設計技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:大型往復式壓縮機系統(tǒng)數(shù)字化設計技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:往復式壓縮機系統(tǒng)的設計方法以及計算流程非常復雜,傳統(tǒng)方法主要是在經(jīng)驗簡化的基礎上依靠手工計算,但是這種方法計算周期長,并且計算精度不高,這也嚴重影響到了我國壓縮機行業(yè)的進-步發(fā)展。因此,針對該問題本文在傳統(tǒng)設計方法基礎上提出了更高效精度更高的數(shù)字化設計方法。 首先本文在分析傳統(tǒng)熱力計算方法及流程的基礎上,針對熱力計算中多級間復算問題,提出了運用粒子群算法的求解方法,將復算中求解非線性問題轉(zhuǎn)化為了最優(yōu)化問題,克服了傳統(tǒng)迭代方法計算所造成的誤差。 而對于動力計算部分,傳統(tǒng)的計算方法是運用質(zhì)量轉(zhuǎn)換算法對連桿的質(zhì)量進行簡化來進行動力計算,但這樣計算會引起較大誤差。本文提出了運用運動學及動力學分析法精確求解往復式壓縮機動力機構(gòu)參數(shù)的方法,同時在此基礎上利用Visual Basic開發(fā)了往復式壓縮機數(shù)字化設計系統(tǒng)的動力計算模塊,在與ADAMS求解結(jié)果對比下驗證了此方法的可行性以及精確性。 同時,本論文運用有限元仿真分析以及近似模型技術(shù)對壓縮機曲軸的強度計算方法進行了研究,運用有限元二次開發(fā)技術(shù)建立了壓縮機曲軸有限元參數(shù)化建模仿真系統(tǒng),根據(jù)試驗分析結(jié)果結(jié)合響應面技術(shù)擬合出了曲軸最大應力的近似數(shù)學模型,在保證計算精度的同時大大簡化了曲軸強度的計算過程。 本論文的研究成果有助于設計人員快速精確的完成往復式壓縮機系統(tǒng)的設計計算,對于提高我國往復式壓縮機設計水平具有重大意義。
【關(guān)鍵詞】:往復式壓縮機 多級間復算 粒子群算法 曲軸強度校核 近似模型
【學位授予單位】:華東理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH45
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-7
- 目錄7-10
- 第1章 緒論10-23
- 1.1 引言10-12
- 1.1.1 往復式壓縮機系統(tǒng)概述10-11
- 1.1.2 往復式壓縮機系統(tǒng)設計11
- 1.1.3 課題背景及意義11-12
- 1.2 往復式壓縮機研究現(xiàn)狀及研究方法12-21
- 1.2.1 往復式壓縮機系統(tǒng)熱力學分析研究13-14
- 1.2.2 往復式壓縮機系統(tǒng)動力學分析研究14-15
- 1.2.3 往復式壓縮機系統(tǒng)曲軸分析研究15-16
- 1.2.4 往復式壓縮機系統(tǒng)過程仿真方法研究16-17
- 1.2.5 壓縮機系統(tǒng)優(yōu)化設計研究17-19
- 1.2.6 近似模型技術(shù)研究19-21
- 1.2.7 總結(jié)21
- 1.3 論文的研究內(nèi)容以及創(chuàng)新點21-23
- 1.3.1 論文主要內(nèi)容21-22
- 1.3.2 論文的創(chuàng)新點22-23
- 第2章 往復式壓縮機熱力計算23-42
- 2.1 往復式壓縮機熱力計算23-36
- 2.1.1 熱力計算總體流程設計23-24
- 2.1.2 流量單位換算、排氣量和供氣量換算24
- 2.1.3 各級工程壓力和溫度計算24-26
- 2.1.4 各級排氣系數(shù)計算26-32
- 2.1.5 活塞桿直徑計算32-35
- 2.1.6 多級壓縮機級間復算35
- 2.1.7 冷卻器計算35-36
- 2.2 基于粒子群算法的多級熱力復算優(yōu)化36-41
- 2.2.1 多級壓縮機熱力學復算傳統(tǒng)計算方法37
- 2.2.2 基于粒子群算法的熱力復算問題求解37-39
- 2.2.3 基于粒子群算法的熱力復算實例計算分析39-41
- 2.2.4 結(jié)論41
- 2.3 本章小結(jié)41-42
- 第3章 往復式壓縮機動力計算42-58
- 3.1 往復式壓縮機系統(tǒng)動力學分析42-47
- 3.1.1 傳統(tǒng)往復式壓縮機動力計算方法42-44
- 3.1.2 基于動力學解析法的動力學分析44-47
- 3.2 基于動力學解析法的往復式壓縮機動力計算47-51
- 3.2.1 動力計算總體流程47-48
- 3.2.2 氣體力計算48-50
- 3.2.3 摩擦力計算50
- 3.2.4 綜合活塞力計算50-51
- 3.3 往復式壓縮機動力計算模塊開發(fā)51-53
- 3.3.1 動力計算模塊總體設計51
- 3.3.2 動力計算模塊輸入界面設計51-52
- 3.3.3 動力計算模塊輸出界面設計52-53
- 3.4 動力學解析法的試驗驗證53-57
- 3.4.1 試驗總體設計53-54
- 3.4.2 基于ADAMS往復式壓縮機系統(tǒng)動力學仿真分析54-56
- 3.4.3 試驗驗證結(jié)果及分析56-57
- 3.5 本章小結(jié)57-58
- 第4章 往復式壓縮機曲軸應力計算方法研究58-83
- 4.1 往復式壓縮機曲軸強度的傳統(tǒng)計算方法58-62
- 4.1.1 曲軸受力分析58-59
- 4.1.2 曲軸強度校核59-61
- 4.1.3 往復式壓縮機曲軸強度分析模塊開發(fā)61-62
- 4.2 曲軸強度的有限元仿真分析62-67
- 4.2.1 曲軸有限元建模分析63-64
- 4.2.2 曲軸有限元仿真分析64-66
- 4.2.3 曲軸有限元仿真結(jié)果分析66-67
- 4.3 曲軸有限元參數(shù)化建模仿真系統(tǒng)開發(fā)67-73
- 4.3.1 曲軸有限元參數(shù)化建模仿真系統(tǒng)研究內(nèi)容和技術(shù)方案分析67-68
- 4.3.2 曲軸有限元模型參數(shù)化建模分析68-72
- 4.3.3 曲軸有限元模型參數(shù)化仿真分析72-73
- 4.4 曲軸最大應力計算方法研究73-82
- 4.4.1 曲軸最大應力試驗方法研究73-76
- 4.4.2 變載荷曲軸最大應力近似模型研究76-78
- 4.4.3 變幾何參數(shù)曲軸最大應力近似模型研究78-80
- 4.4.4 曲軸最大應力近似模型研究80-82
- 4.5 本章小結(jié)82-83
- 第5章 結(jié)論與展望83-85
- 5.1 全文總結(jié)83-84
- 5.2 展望84-85
- 參考文獻85-90
- 致謝90-91
- 碩士在讀期間發(fā)表的學術(shù)論文91
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 袁偉;寶民;于海濤;;基于遺傳算法的往復活塞式空氣壓縮機結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計方法[J];車輛與動力技術(shù);2009年01期
2 舒信偉;谷傳綱;肖軍;高闖;;基于均勻設計和遺傳算法的離心壓縮機葉片優(yōu)化設計[J];動力工程;2007年05期
3 蔡克霞,包小俊,王毅;利用EXCEL進行活塞式壓縮機的熱力復算[J];化工裝備技術(shù);2001年06期
4 商建平;俞樹榮;;多級壓縮機復算中遺傳算法的應用[J];化工裝備技術(shù);2006年02期
5 郭慧;沈先部;李巖;;4L-20/8型活塞式壓縮機的虛擬分析[J];化工裝備技術(shù);2007年03期
6 武亞靜;史鋒;;往復活塞式壓縮機設計軟件[J];計算機輔助工程;2009年02期
7 穆雪峰,姚衛(wèi)星,余雄慶,劉克龍,薛飛;多學科設計優(yōu)化中常用代理模型的研究[J];計算力學學報;2005年05期
8 陳宗華;谷傳綱;舒信偉;;基于CFD技術(shù)的離心壓縮機徑向進氣室結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化設計[J];機械工程學報;2010年14期
9 鄒正文,劉建平,周耀密;立式三列活塞式壓縮機慣性力及力矩平衡的理論分析與計算[J];流體機械;2000年12期
10 李智博,邢子文,彭學院;活塞式壓縮機設計軟件的開發(fā)[J];流體機械;2002年01期
中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 田方;遺傳算法的改進研究及其在壓縮機性能分析與優(yōu)化中的應用[D];東北大學;2006年
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 張永棟;基于多目標遺傳算法的渦旋型線形狀優(yōu)化設計研究[D];重慶大學;2004年
2 蒲海豐;D-100/8-C型壓縮機曲柄連桿機構(gòu)動態(tài)特性研究及其計算機仿真[D];蘭州理工大學;2008年
本文關(guān)鍵詞:大型往復式壓縮機系統(tǒng)數(shù)字化設計技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:392107
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