小型轴流式风机通流部件优化设计研究

《小型轴流式风机通流部件优化设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、东南大学硕士学位论文优化设计。研究表明通过优化设计能进一步提高风机的效率，改善风机的内流特性，减少设计缺陷引起的流动损失，大大缩短了设计周期旧J引。李杨、欧阳华等人n哪结合人工神经网络BP算法和遗传算法优化计算轴流风扇叶片的周向弯曲角度。通过对比优化前后的叶轮发现，风扇的性能得到了提高，优化后的叶片沿周向顺叶轮旋转方向弯曲．试验结果表明风扇的全压效率和全压升不同程度的提高，降低了流动损失。刘玉成、昌泽舟n妇在分析最优化理论和数值计算方法基础上采用VBA程序优化中低压轴流式风机的流型。在风机结构参

2、数不变的情况下运用孤立翼型和叶栅叶型相结合的方法，以设计工况下风机的效率最大化为目标，应用变环量设计方法实现了叶片气动的优化设计。宋立明、郭振东等学者n21将基于多目标优化方法的变工况设计思想，以能量法为基础，提出了二维叶栅型线光顺方法和叶栅自动设计参数化方法，结合并行多目标差分进化算法和CFD技术对一透平叶栅在亚声速和跨声速工况下进行气动优化，设计结果表明该设计方法能一次性获得适用于不同工况范围的多个气动性能优良的叶栅，具有优秀的设计能力和工程实用价值。刘虎、郑小波等人n31结合全三维反问题计

3、算与遗传算法提出优化轴流式水轮机转轮设计方法。在对轴流式水轮机转轮叶片进行全三维反问题设计的基础上以平面叶栅表面边界层中的流动损失最小和翼型气蚀系数最低为目标，采用小生境遗传算法进一步对转轮叶片进行优化以得到更为理想的转轮叶片。由于该方法结合了全三维反问题方法和遗传算法在解决多目标优化问题时具有的全局搜索准确性，得到的转轮叶片比较理想。李伟国、王建华等人n41为了提高轴流式风机的效率和降低噪音，结合离散复合形法和主要目标法优化设计了一轴流式风机，实例计算结果表明风机的气动设计满足设计要求，与传统

4、设计方法相比该方法适用性更强。贾玲、陶中兰等阻51通过对管式斜流风机无导叶性能数值模拟结果和实验结果的对比，表明两者性能吻合较好，证明了模拟方法是可行的。通过详细举例一风机导叶数值设计和优化的方法，说明如何进行此类风机的优化设计，最后优化的风机全压和效率有较大提高。Kyoung．YongLee和Young．SeokChoi等人¨引通过DOE实验设计，应用反问题设计的方法和响应面模型优化设计轴流风机，由CFD分析了叶轮的型线参数对风机特性的影响程度，进而选择符合条件的参数。最后通过实验进行测试。该

5、优化设计表明通过此方法设计的风机静压和效率得到不同程度的提高，风机进出口的流动损失减少。Cheng．HungHuang和Chung—WeiGauⅢ。采用反问题的设计方法基于Levenber．Marquardt理论对轴流风机叶片的三维形状进行优化设计，重新设计的风扇叶片的几何形状使用较多的设计变量，以保证风机叶片的形状的完整建立。为了验证工作的有效性，将原始的和优化的轴流式风扇叶片装配在风机上进行性能测试，结果表明，应用重新设计的叶片，风机流量提高，改善了风机的性能。在该研究中所使用的算法可以应用

6、于相关叶片的设计。Ki．SangLee和Kwang．YongKim等学者u跗应用多项式响应面近似模型对一低速轴流风扇的叶片进行数值优化，修改翼型和积叠线的参数改善叶片的效率，选择倾角和叶片厚度为设计变量，基于梯度的寻优算法求解设计函数，相对于修改翼型，通过优化叶片的倾角更能提高效率。Jin．HyukKim和Jae-HoChoi¨刨采用多种多目标进化算法提出了一种轴流风机叶片的优化设计方法。以叶片倾斜角和叶片轮廓参数为设计变量，通过DOE进行实验参数选择，以总效率和转矩为目标2第一章绪论函数进行多

7、目标优化，采用非支配排序遗传算法(NSGA．II)进行多目标优化解的搜索，结果总效率得到了提高，扭矩降低，提高了风机的性能。BinZhang和TongWang等学者埋叫采用并行神经网络和动态小生境遗传算法，设计了叶片多点优化程序。利用人工神经网络建立更合适的近似模型，用遗传算法获得全局最优解，整个优化用FINE／TURBO优化求解器对Bezierl掏线重新设计完成。并对优化的平面叶栅叶片进行数值仿真和实验，结果表明优化方法是合理和有效的，叶片设计是高效的。Chong．hyunCho和Soo-yo

8、ngCho等学者旧u基于最速下降法的优化理论提出一种轴流风机优化的新方法。以沿翼展方向的二维叶型积叠线为初始设计点。采用弯度、偏转角、入射角等13个设计变量，以效率最大化为目标函数，以风机的总压和静压为约束条件。实验值和数值仿真结果一致，证明了应用该优化程序提高了风扇的质量流量、总压升和效率。该技术可应用于提高轴流式风扇的效率和压力。N．P．Kruyt和P．C．Pennings等人【22】具体分析了轴流风机叶轮的结构参数，以效率最大化为目标应用遗传算法优化计算各参数，经过CFD模拟和风洞试验测试