熔噴法是加工超細(xì)纖維非織造布的重要方法。纖維直徑是影響非織造布隔熱、隔音和過濾等性能的關(guān)鍵指標(biāo)。在加工過程中,超細(xì)纖維是在高速高溫氣流的拉伸作用下形成的,而氣體速度和氣體溫度是影響氣流拉伸力的重要因素。因此,通過優(yōu)化熔噴噴嘴結(jié)構(gòu)來提高氣體速度和氣體溫度至關(guān)重要。本文主要做了以下工作:（1）將常規(guī)熔噴噴嘴改進(jìn)為凹形底面熔噴噴嘴,分別對兩種噴嘴的氣體流場進(jìn)行了建模和模擬。根據(jù)氣體速度和溫度的變化情況進(jìn)行了區(qū)域劃分,發(fā)現(xiàn)凹形底面熔噴噴嘴氣體流場的速度分布和溫度分布比常規(guī)熔噴噴嘴有較大改善。應(yīng)用控制變量法分析了狹槽寬度、噴嘴傾角和圓弧半徑等噴嘴參數(shù)對氣體流場的影響,發(fā)現(xiàn)隨著狹槽寬度和噴嘴傾角增大,氣體速度峰值和氣體溫度峰值顯著增大;高溫衰減速率受狹槽寬度影響更大;圓弧半徑對氣體速度和溫度的影響沒有發(fā)生顯著的線性變化。最后,確定氣體速度峰值、氣體溫度峰值、高溫衰減速率為氣體流場的性能指標(biāo)。（2）使用正交試驗(yàn)和遺傳算法對凹形底面熔噴噴嘴參數(shù)進(jìn)行了初步優(yōu)化。在正交試驗(yàn)優(yōu)化中,根據(jù)優(yōu)化結(jié)果分析了當(dāng)狹槽寬度或噴嘴傾角接近邊界時(shí),其余參數(shù)對氣體流場的影響,討論了指標(biāo)“氣流閾值”的可行性。選擇滯止溫度作為優(yōu)... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１支持向量機(jī)發(fā)展歷程??

凹形底面熔噴噴嘴氣體流場初探?第二章熔噴噴嘴參數(shù)優(yōu)化的理論基礎(chǔ)??＾２?ｉｌ?ｗＴｘ?＋?６?＝?１?八?／ｙ?＝?２＿??？＋??〇—??ｒ??圖２－２支持向量機(jī)示意圖??Ｔ也被稱為“間隔”，支持向量機(jī)的最終目的就是在滿足式（２－１６）的同時(shí)找到最??大下，等價(jià)于最小化｜｜ｗ｜｜２即：??１?２??ｍｉｎ－１?｜ｗ?１１??ｗ，?ｂ??ｓ．ｔ．?ｙｉ（ｗＴＸｊ＋?ｂ）＞ｌ，ｉ＝?１，２．．．?，ｍ?（２－１７）??解決式（２－１７）可以引入拉格朗日乘子法，將條件約束并入式（２－１７）然后轉(zhuǎn)換成對??偶問題，因此式（２－１７）改成對偶問題的拉格朗日函數(shù)為：??Ｌ（ｗ，?ｂ，ａ）?＝?１－＼＼ｗ＼＼２?＋?Ｉｌｔ＾－ｙｉ?（２－１８）??式（２－１８）中ａ?＝?（ａｌ；ａ２；．．．；ａｍ）將式（２－１８）對ｗ，ｂ求偏導(dǎo)為０，可求出ｗ，ｆｃ，ａ；的可??行解??ｗ?＝?ｙｔＸｉ?（２－１９）??〇＝ｉｒ＝ｉ＾?（２－２〇）??將式（２－１９）代入（２－１８）并考慮式（２－２０）的約束，可以轉(zhuǎn)變成對偶問題：??ＣＬｉａ＾ｙ＾Ｘｊ??ｓ．ｔ??１１??

第二章熔噴噴嘴參數(shù)優(yōu)化的理論基礎(chǔ)?凹形底面熔噴噴嘴氣體流場初探??＝?０?Ｇｉ?之?０，?ｉ?＝?１，２，…ｍ?（２－２１）??式（２－２１）必須滿足以下約束成立：??｛?ｙｉ?（ｗＸｉ?＋?ｂ）－ｌ＞０?（２－２２）??ａｉ?ＣＫｉ?（ｗｘｉ?＋?＾）?—?１）?＝?〇??此時(shí)在式（２－２２）的約束下式（２－２１）可以采用二次規(guī)劃算法求解，但是該問題規(guī)模??正比于訓(xùn)練成本，因此有學(xué)者提出ＳＭＯ?［４１］的算法解決。其基本思想是：先選取一??對需要更新的變量，然后固定其他的參數(shù)，根據(jù)式（２－２１）獲取更新后的??不斷執(zhí)行直至收斂最終求出解。??２．２．２?支持向量回歸??支持向量回歸是基于支持向量機(jī)的一個(gè)重要補(bǔ)充，對訓(xùn)練集Ｄ使用支持向量回??歸算法的目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)回歸模型使ｆ（ｘ）和ｙ值盡可能接近，因此我們會假設(shè)容忍??ｆ（ｘ）與ｙ之間的最大偏差ｅ如圖２－２。在ｆ（ｘ）基礎(chǔ)上構(gòu)建出的間隔帶作為模型接受??范圍，當(dāng)預(yù)測數(shù)據(jù)落入其中時(shí)可以認(rèn)為預(yù)測正確，根據(jù)式（２－１６）支持向量回歸問題可??以變?yōu)椋??論＊丨卜丨丨２?＋成雜丨）－只）?（２－２３）??ｗｆ?ｈ??ｙ?ｉ??ｆｉｘ）?＋ｃ?ｘ??／（？）?－?ｗ?ｘ?－Ｖｂ??丨??ｚ〇’?〇??０?ｘ??圖２－３支持向量回歸示意圖??式（２－２３）中Ｃ為正則化常數(shù)，！的損失函數(shù)。其值見圖２－４??１２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]微納米纖維紡絲拉伸機(jī)理的研究[D]. 孫亞峰.東華大學(xué) 2011
[3]熔噴非織造氣流拉伸工藝研究[D]. 陳廷.東華大學(xué) 2003

碩士論文
[1]加裝輔助噴嘴的熔噴非織造氣體流場及聚合物拉伸研究[D]. 承婷婷.蘇州大學(xué) 2014
[2]熔噴非織造噴射流場的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)測試[D]. 許川.蘇州大學(xué) 2012



本文編號：3361970