發(fā)布時間：2022-08-09 12:30

　　目前,我國石油化工、鋼鐵等領(lǐng)域存在大量的高壓余能,通常采用反轉(zhuǎn)泵模式液力透平來加以回收利用。反轉(zhuǎn)泵模式液力透平具有結(jié)構(gòu)簡單、容易獲得的優(yōu)點,且已實現(xiàn)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對性能的快速預(yù)測。但反轉(zhuǎn)泵模式液力透平具有級數(shù)多、尺寸大、效率低、高效工作范圍窄、穩(wěn)定性差等缺點,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對其性能的預(yù)測誤差較大。研究表明,超低比轉(zhuǎn)速水輪機模式液力透平雖可以解決反轉(zhuǎn)泵模式上述結(jié)構(gòu)上的問題,但其轉(zhuǎn)輪幾何參數(shù)對效率、水頭影響因素大小研究還不太深入;效率、水頭最大影響因素的改變對超低比轉(zhuǎn)速水輪機模式液力透平性能的影響規(guī)律需要進一步的研究;超低比轉(zhuǎn)速水輪機模式液力透平流道結(jié)構(gòu)復(fù)雜,性能快速預(yù)測方面存在:需要尋找預(yù)測效果較好的優(yōu)化算法來優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、缺乏預(yù)測用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等問題。因此,本文針對轉(zhuǎn)輪幾何參數(shù)對超低比速水輪機模式液力透平的性能影響因素大小的確定、因素的改變對超低比轉(zhuǎn)速水輪機模式液力透平性能的影響規(guī)律以及性能快速預(yù)測展開研究。（1）基于正交實驗設(shè)計理論,采用極差分析法對超低比速水輪機模式液力透平水頭、效率的幾何影響因素進行研究,得出進口安放角是對效率最大影響因素、轉(zhuǎn)輪進口直徑是對水頭最大影響因素,由此建立效... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 反轉(zhuǎn)泵作透平的研究
        1.2.2 水輪機作透平的研究
    1.3 本文研究的內(nèi)容
2 超低比轉(zhuǎn)速水輪機模式液力透平水力設(shè)計及數(shù)值模擬
    2.1 超低比轉(zhuǎn)速水輪機模式液力透平設(shè)計思想
    2.2 轉(zhuǎn)輪三維建模
        2.2.1 葉片設(shè)計理論及基本參數(shù)的確定
        2.2.2 軸面流線的繪制
        2.2.3 軸面流線分割
        2.2.4 葉片進出口角的計算
        2.2.5 保角變換法轉(zhuǎn)輪葉片繪型原理
        2.2.6 葉片翼型的加厚
        2.2.7 葉片的繪型
    2.3 蝸殼及首級導葉三維建模
    2.4 級間導葉三維建模
    2.5 出水室三維建模
    2.6 液力透平整體組裝
    2.7 網(wǎng)格劃分
    2.8 數(shù)值模擬
        2.8.1 邊界條件
        2.8.2 液力透平性能參數(shù)的計算
    2.9 本章小結(jié)
3 基于正交實驗的轉(zhuǎn)輪參數(shù)研究
    3.1 正交方案設(shè)計
    3.2 評價因子的確定
    3.3 正交方案計算與分析
    3.4 本章小結(jié)
4 超低比轉(zhuǎn)速水輪機模式液力透平性能影響分析
    4.1 轉(zhuǎn)輪葉片進口安放角對轉(zhuǎn)輪水力性能影響分析
        4.1.1 外特性分析
        4.1.2 轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流態(tài)分析
    4.2 轉(zhuǎn)輪進口直徑對超低比轉(zhuǎn)速水輪機模式液力透平水力性能影響分析
        4.2.1 外特性分析
        4.2.2 轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流態(tài)分析
    4.3 本章小結(jié)
5 性能預(yù)測
    5.1 預(yù)測模型的設(shè)計方案
        5.1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型
        5.1.2 GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型
    5.2 預(yù)測模型的訓練
        5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型
        5.2.2 預(yù)測模型的參數(shù)設(shè)置
    5.3 預(yù)測模型的仿真驗證
        5.3.1 模型預(yù)測過程
        5.3.2 模型預(yù)測結(jié)果
        5.3.3 預(yù)測效果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
攻讀學位期間參加的科研項目及發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下的多變量土壤含水量預(yù)測模型[J]. 羅黨,王澮婷.  華北水利水電大學學報(自然科學版). 2017(05)
[2]基于混沌相空間技術(shù)的地下水埋深預(yù)測的BP網(wǎng)絡(luò)模型[J]. 許拯民,劉紫薇,韓偉偉.  華北水利水電大學學報(自然科學版). 2016(05)
[3]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在旅游人數(shù)預(yù)測中的應(yīng)用研究[J]. 張莉.  科技視界. 2016(16)
[4]能量回收液力透平的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 王曉暉,楊軍虎,史鳳霞.  排灌機械工程學報. 2014(09)
[5]離心泵用作液力透平葉輪出口滑移系數(shù)的計算方法[J]. 史廣泰,楊軍虎.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(13)
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[9]高壓泵反轉(zhuǎn)式液力透平性能模擬與試驗[J]. 柴立平,沈良濱,梁海波,何玉杰,黃銘科.  中國農(nóng)村水利水電. 2012(05)
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碩士論文
[1]低比轉(zhuǎn)速泵反轉(zhuǎn)液力透平性能預(yù)測及流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 夏正廷.蘭州理工大學 2019
[2]軸流泵反轉(zhuǎn)作液力透平性能的研究[D]. 李之帆.蘭州理工大學 2019
[3]余能回收液力透平導葉的型式選擇與性能分析[D]. 惠志磊.華北水利水電大學 2018
[4]余能回收用液力透平進水室型式選擇與性能分析[D]. 劉萬康.華北水利水電大學 2018
[5]余能回收用液力透平轉(zhuǎn)輪的型式選擇與性能分析[D]. 朱鵬艷.華北水利水電大學 2018
[6]余能回收用液力透平葉輪型式選擇及其流場分析[D]. 索宏偉.華北水利水電大學 2017
[7]半開式葉輪高速離心泵內(nèi)部流動規(guī)律的研究[D]. 張利紅.蘭州理工大學 2016
[8]基于離心泵反轉(zhuǎn)作液力透平徑向力的研究[D]. 李海龍.蘭州理工大學 2013
[9]基于離心泵反轉(zhuǎn)液力透平軸向力的研究[D]. 羅凱凱.蘭州理工大學 2013



本文編號：3672562