發(fā)布時間：2017-06-21 17:09

  本文關(guān)鍵詞：脫硫除塵用泵參數(shù)優(yōu)化及其性能預(yù)測研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤炭資源作為現(xiàn)代能源燃料會產(chǎn)生大量的二氧化碳、二氧化硫等廢氣,因此引發(fā)的環(huán)境問題亟需我們?nèi)ソ鉀Q。因此,脫硫系統(tǒng)從環(huán)境保護(hù)的角度來說就顯得異常重要,而脫硫除塵用泵是脫硫系統(tǒng)中的重要裝置。因此,針對傳統(tǒng)泵在這一方面的不足,本文旨在設(shè)計出一種脫硫除塵用泵,不僅能夠滿足高效率、耐蝕抗腐、節(jié)能環(huán)保、不受工況影響等要求,還能達(dá)到脫硫除塵的效果。 本文主要圍繞以下幾方面來展開工作： (1)整合脫硫除塵用泵特殊工況要求,用傳統(tǒng)設(shè)計方法設(shè)計了泵的水力部分,利用CFturbo軟件建立了泵的參數(shù)化模型； (2)利用CFD軟件Pumplinx對脫硫除塵用泵的內(nèi)流場進(jìn)行數(shù)值模擬與分析,并對其效率和汽蝕情況進(jìn)行了初步的預(yù)測； (3)基于流場數(shù)值模擬技術(shù)分析,選定脫硫除塵用泵參數(shù)中葉輪出口寬度、葉片進(jìn)口角、出口角和包角作為影響因素來設(shè)計正交實驗,通過極差分析得出各個參數(shù)對單一質(zhì)量評價指標(biāo)的影響大小,并得出最佳參數(shù)組合,模擬驗證了其合理性,從而為脫硫除塵用泵的設(shè)計提供參考依據(jù)。 (4)運用遺傳算法優(yōu)化算法,通過選定葉輪出口寬度b2、葉片進(jìn)口角β1、葉片出口角β2以及包角,對它們進(jìn)行交叉和變異計算,得到新的子代參數(shù)組合,通過Pumplinx軟件分別進(jìn)行內(nèi)部流場模擬進(jìn)而找到最優(yōu)的參數(shù)組合,以此參數(shù)組合作為優(yōu)化的結(jié)果與初始的脫硫除塵用泵的效率和汽蝕情況進(jìn)行了對比,說明了通過遺傳算法對脫硫除塵用泵進(jìn)行優(yōu)化的可行性。 (5)建立以脫硫除塵用泵能量損失、汽蝕余量最小為目標(biāo)函數(shù),以葉輪直徑D2、葉片進(jìn)口安放角β1、葉片出口安放角β2、葉片數(shù)Z、葉輪出口寬度數(shù)b2、葉片進(jìn)口直徑D1作為設(shè)計變量,建立多目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解,模擬的結(jié)果顯示此優(yōu)化模型的效果較好,實用價值比較高,為脫硫除塵用泵葉輪主要參數(shù)的優(yōu)化提供了一種新的方法。 文章通過對脫硫除塵用泵的設(shè)計以及內(nèi)部流場的分析,設(shè)計完成了脫硫除塵用泵的正交試驗方案,通過極差分析得到了各參數(shù)對泵的效率、汽蝕余量影響順序,并結(jié)合遺傳算法得到了脫硫除塵用泵最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù),提高了脫硫除塵用泵的效率。
【關(guān)鍵詞】：脫硫除塵用泵 結(jié)構(gòu)設(shè)計 數(shù)值模擬 流場分析 極差分析 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X701;TH38
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 目錄10-12
• 第一章 概論12-17
• 1.1 脫硫除塵用泵研究目的和意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展概況13-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 研究背景及主要內(nèi)容14-16
• 1.3.1 課題來源14-15
• 1.3.2 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第二章 脫硫除塵用泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計17-37
• 2.1 概述17
• 2.1.1 脫硫除塵用泵過流部件的選材17
• 2.2 脫硫除塵用泵的水力設(shè)計17-26
• 2.2.1 脫硫除塵用泵的水力設(shè)計基本方法17
• 2.2.2 比轉(zhuǎn)數(shù)的計算與效率的估算17-19
• 2.2.3 脫硫除塵用泵的軸徑和葉輪輪轂直徑的計算19-20
• 2.2.4 脫硫除塵用泵葉輪部分的設(shè)計20-25
• 2.2.5 葉片的繪型25-26
• 2.3 脫硫除塵用泵渦室的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)計算26-30
• 2.3.1 基圓直徑D_3的計算26
• 2.3.2 渦室進(jìn)口寬b_3的計算26-27
• 2.3.3 渦室各斷面面積計算27-28
• 2.3.4 渦室的繪型28-30
• 2.4 脫硫除塵用泵裝圖30
• 2.5 脫硫除塵用泵的三維建模30-36
• 2.5.1 CFturbo軟件簡介30-32
• 2.5.2 脫硫除塵用泵葉輪模型的建立32-35
• 2.5.3 葉輪模型的生成35
• 2.5.4 脫硫除塵用泵蝸殼模型的生成35-36
• 2.5.5 脫硫除塵用泵流體域的分離36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第三章 脫硫除塵用泵流場的數(shù)值模擬與分析37-48
• 3.1 計算流體動力學(xué)理論基礎(chǔ)37
• 3.1.1 計算流體動力學(xué)基本思想37
• 3.2 脫硫除塵用泵流場內(nèi)部數(shù)值模擬方法37-42
• 3.2.1 Pumplinx軟件介紹37-39
• 3.2.2 脫硫除塵用泵流體域模型的建立39-40
• 3.2.3 設(shè)置模擬條件40-42
• 3.3 模擬結(jié)果分析42-47
• 3.3.1 出口壓力分析42-44
• 3.3.2 泵的汽蝕現(xiàn)象44-45
• 3.3.3 汽蝕對泵的嚴(yán)重后果45
• 3.3.4 汽蝕模擬分析45-47
• 3.3.5 改進(jìn)措施47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 基于脫硫除塵用泵流場分析的正交試驗設(shè)計48-58
• 4.1 參數(shù)正交試驗設(shè)計48-49
• 4.2 脫硫除塵用泵參數(shù)的正交表選定49-53
• 4.2.1 綜合評價指標(biāo)函數(shù)50
• 4.2.2 正交實驗及實驗數(shù)據(jù)處理50-53
• 4.3 正交實驗結(jié)果分析53-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 第五章 基于脫硫除塵用泵流場分析的優(yōu)化設(shè)計58-65
• 5.1 優(yōu)化設(shè)計方法的選擇58
• 5.2 脫硫除塵用泵優(yōu)化設(shè)計的研究意義58-59
• 5.3 遺傳算法介紹59
• 5.4 遺傳算子59
• 5.5 遺傳算法求解步驟59
• 5.6 遺傳算法求解過程59-63
• 5.7 本章小結(jié)63-65
• 第六章 基于函數(shù)求解的脫硫除塵用泵葉輪多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計65-76
• 6.1 多目標(biāo)優(yōu)化65-66
• 6.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)65-66
• 6.2 建立目標(biāo)函數(shù)66-72
• 6.2.1 脫硫除塵用泵損失最小分目標(biāo)函數(shù)66-69
• 6.2.2 脫硫除塵用泵汽蝕余量最小分目標(biāo)函數(shù)69-72
• 6.3 統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)72-73
• 6.4 優(yōu)化方法73-74
• 6.5 優(yōu)化結(jié)果74-75
• 6.6 本章小結(jié)75-76
• 第七章 結(jié)論與展望76-78
• 7.1 結(jié)論76
• 7.2 展望76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82-83
• 致謝83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馮建軍,羅興，

本文編號：469372