离心风机气动──声学优化设计方法

离散噪声是低比转速高心风机的主要噪声源．本文建立了一个计算低比转速离心风机气动性能及声学性能的优化模型．利用风机的损失模型和离散噪声模型，首先建立一个总的综合评价函数，对风机的离散噪声及效率进行综合评估，然后采用复合形法进行优化．使用此优化模型，可在风机效率变化很小的情况下，使风机的离散噪声下降3－5分贝．     

风机蜗壳内部旋涡流动的数值分析

本文求解Ｒｅｙｎｏｌｄｓ时均Ｎ－Ｓ方程和ｋ－ε湍流模式,使用任意曲线坐标下张量形式的非交错网格Ｓｉｍｐｌｅ算法和ＴＭ网格生成技术,数值分析风机矩形蜗壳内的二次流及其沿周向不同横截面上旋涡的生成演化细节,讨论了蜗壳宽度与粘性效果的作用机制和影响。     

多翼风机新型斜蜗壳和常规直蜗壳的对比研究

本文采用Navier-Stokes方程和K-ε两方程模型对多翼风机分别采用新型斜蜗壳和常规直蜗壳的内流特性进行了三维数值模拟和实验研究。新型斜蜗壳的蜗舌间隙沿轴向从底盘到进风口由6％变化到4％,同时间隙位置沿圆周方向偏移15°。计算结果表明采用新型斜蜗壳可以改善多翼风机蜗舌间隙内的压力和速度分布,消除近底盘区域的出口旋涡。实验结果表明,采用新型斜蜗壳可以提高多翼风机的压力,降低叶片通过频率噪音并能改善音质。     

基于遗传算法的贯流风机蜗壳型线优化研究

建立了贯流风机蜗壳型线的自动优化平台,结合遗传算法和数值模拟,以贯流风机静压P_s作为优化目标,对贯流风机的蜗壳型线进行了优化,并研究了蜗壳周向位置θ_0对风机性能的影响。结果表明,优化后的蜗壳型线与主流区气流更加贴合,风机静压略有提升。蜗壳周向位置θ_0减小时,风机静压增加,效率先升后降;θ_0越小,效率特性曲线越陡。蜗壳间隙下游涡流区随着θ_0的减小而增大,随着流量的降低而增大。存在一个最优的θ_0值获得较高的风机静压和效率。     

改变蜗壳结构对离心风机性能及噪音的影响

利用Ansys Fluent软件进行数值模拟,通过分别改变蜗壳宽度和蜗舌倾角的方法,详细研究了改变蜗壳结构对离心风机气动性能及声功率级的影响。研究结果显示,在离心风机设计推荐范围内存在最佳蜗壳宽度,使得离心风机的声功率级最低;增加蜗壳宽度,离心风机的全压、效率略有下降,静压升高;固定离心风机蜗壳后盖板蜗舌半径R_1,增大蜗壳前盖板蜗舌半径R_2,能有效地降低离心风机的声功率级;在降噪效果上,改变蜗舌间隙优于改变蜗舌倾角.     

离心风机梯形截面蜗壳内旋涡流动的数值分析

本文求解时均N-S方程和“Baldwin-Lomax”湍流模式,使用基于时间推进法的Jameson格式计算方法,对一离心风机的梯形截面蜗壳内部流场进行了数值模拟。计算结果表明,在蜗壳各径向截面上都存在着一个旋转方向相反、强度交替变化的涡对。该涡对会随着径向截面位置与蜗壳运行工的变化发生复杂的变化。对该涡对演化细节的研究有助于探讨蜗壳内流动损失的一些机理。     

风机矩形蜗壳内部流动特性及其二次流的研究

—、前言 蜗壳作为离心风机的静止元件,其内部流动状况的好坏对风机性能有着很大的影响。相对运动部件叶轮而言,对蜗壳的研究较少,近年来的一些研究表明,蜗壳内的实际流动非常复杂,用流动解析方法求取蜗壳内的流动损失也并非易事。已有关于蜗壳舌部区域的实验研究大多也是定性的。本文利用单倾斜热线测试系统,在对后向离心风机矩形蜗壳内部流场进行测量的基础上,详细测量了蜗壳内的二次流动及舌部区域的流动状况,旨在为蜗壳的合理设计或数值研究提供基础性资料。     

并联多翼离心风机蜗壳出口等面积优化法

多翼离心风机并联系统有限的出口面积使风机性能受到制约,为提高并联运行状态下的风机性能,需对蜗壳的出口结构进行相应的优化。本文引入系数￡表征蜗壳出口段流道的收缩程度,详细分析了该收缩度ε对风机性能的影响,并根据不同方案的计算结果提出了一种针对并联系统风机的等面积优化法。基于该方法对原风机蜗壳结构进行了局部改型,模拟及试验结果表明:等面积优化法消除了流道中出口面积受限造成的压力损失,蜗舌附近流动得到明显改善,气动性能也得到较大提升。     

对已知截面积的线材设计脉冲磁体的方法

本文在“脉冲强磁场系统最佳设计的理论”基础之上,对于实际设计中常碰到的当线材的截面积s为已知时,如何制作对脉冲时间和磁场强度都为要求值的绕组线圈磁体,绐出一个设计方法.并对其结果进行了讨论.     

油烟机内多翼离心风机的响应面优化设计

为改善油烟机的气动性能,提高最大风量工况下的整机全压,对油烟机内多翼离心风机的叶轮进行响应面优化。通过与实验数据对比,验证了本文数值模型的可靠性。使用Box-Behnken实验设计方法对叶轮的进出口安装角和轮径比进行响应面优化,结果表明,叶轮的进出口安装角和轮径比对风机全压均有显著影响;将不考虑油烟机辅助部件的简化模型与整机模型分别进行响应面优化并进行对比分析,结果表明简化模型的优化结果在整机模型中存在不适应性。对最终优化机型在不同风量工况下进行气动性能和噪音的实验测试,实验结果表明,油烟机整机全压在最大风量工况下提高了18.89 Pa,且在整个工况范围内,气动性能均显著提高,A声压级噪声没有显著变化。     

基于敏感性分析降维的多翼离心风机叶轮优化设计

针对多翼离心风机内部流动分离严重、流动损失大及叶轮几何参数多等特点,本文以风机叶轮为对象,开展了几何参数化建模及基于敏感性分析降维,并在此基础上,通过建立包含拉丁超立方抽样法、支持向量回归(SVR)代理模型、混合自适应采样方法和遗传算法的高维高效优化方法,分别开展了效率单目标优化与效率–全压多目标优化设计。研究结果表明：对于风机效率,几何参数影响程度由大到小依次为叶轮内径、叶片出口角、叶轮外径、中盘位置、叶片进口角、叶片数、叶轮宽度、叶片厚度。单目标优化后风机最高效率点效率提高2.29%;多目标优化后效率提高1.91%,全压提升30.95 Pa。研究工作对于认识多翼离心风机内流机理、发展先进优化设计方法具有较重要的学术意义及工程应用价值。     

多程放大器光束空间分布的优化设计

This paper focuses on measuring straightness of large-scale dimension by using laser diode fiber alignment, diffraction imaging technique and a CCD camera. In this method, we use a laser diode fiber alignment beam as the datum reference of straightness, deviation of the measured from this datum, can be detected by a CCD camera directly. Also a novel image processing algorithm is presented. The experiment result shows that the measurement range of L (m), the measurement accuracy of the system is 3+2.3×10-6L(\mm).     

发光二极管路灯光强空间分布的非线性优化设计

道路照明的首要目的是满足使用者的视觉需求,在此前提下还应尽可能降低能耗实现节能环保,这两点均与道路灯具的光强空间分布密切相关。而很难用一种通用的光强分布适用不同的道路和灯具安装条件。针对主干路、次干路、支路3种典型道路类型,提出了根据具体道路、安装条件以及驾驶员视觉光环境需求逆向设计灯具最节能光强空间分布的思路,并建立了以驾驶员视觉光环境需求为约束、以灯具总光通量最小为目标的非线性优化模型,将路面照度分布表述为余弦多项式并利用分级优化方法进行了求解。得到了3种典型道路条件下发光二极管(LED)路灯的最佳光强空间分布,相比现基于照度均匀分布设计的LED路灯光强分布,驾驶员视觉光环境质量显著改善,且灯具节能30%左右。     

低A声级贯流风机叶片周向角不等距优化设计

叶轮产生离散噪声的原因是叶片间周向夹角均匀布置,因此降低叶轮离散噪声的有效手段就是破坏叶片周向夹角的均匀布置,通过合理布置各叶片夹角降低叶轮离散噪声。本文提出了采用叶片周向角不等距布置降低叶轮总离散噪声A声级的一种优化设计模型,模型充分考虑了A计权函数与波动力对脉动流场响应参数Sc乘积有关的综合衰减曲线的高低频段衰减较大的特性和人可听域频率范围在20-2000Hz之间的特点,通过算例验证采用该模型可以降低总离散噪声A声级。     

离心泵蜗壳的数学模型研究

基于离心泵蜗壳设计原理,采用笛卡尔坐标对蜗壳不同断面的几何形状进行求解,通过蜗壳断面面积控制系数对蜗壳断面面积进行控制和面积逼近迭代算法对蜗壳控制点坐标进行计算,研究并建立了蜗壳构建数学计算模型。结果表明:新的蜗壳数学模型有效降低了蜗壳水力设计的难度,缩短了蜗壳水力设计的时间,实现了自动参数化蜗壳水力设计;蜗壳断面面积逐次逼近迭代算法精确计算了不同蜗壳断面面积和蜗壳坐标,计算精度为10~(-5),降低了设计误差带来的水力损失。     

调平聚焦伺服控制系统的优化设计

以提高共焦差动并行激光直写中光束刻写质量为目标,分析设计了调平聚焦伺服控制系统。采用柱面镜作为像散元件,与四象限光电探测器结合,利用差动像散检测方法和比例积分微分(PID)反馈算法减少光源和外部干扰的误差,获得高灵敏度、高精度、高稳定性的探测曲线。通过优化光学设计参数,本系统能获得具有高灵敏性与一致稳定性的探测曲线,探测范围为3μm,静态聚焦误差可达±5.0nm;动态聚焦压电陶瓷(PZT)伸长量可保证在焦深范围内,焦点位置辨别精度可达纳米量级,可探测调平台的倾斜角和俯仰角在0.01mrad左右。利用该系统可实现光栅的刻写,进一步为更大尺寸、更高密度的光栅刻写提供依据。     

基于分布结构自适应筛选的数据库存储优化设计

通过对数据库的存储结构优化设计,提高数据库的吞吐量。传统方法采用存储节点校验数据适应度分区的数据库存储模型,数据库中存在重复冗余数据,不能自适应滤除,导致数据存储开销较大。提出了一种基于分布结构自适应筛选的数据库存储优化模型,首先进行数据库的存储机制和分布式数据结构分析,采用相空间重构方法进行存储空间的结构分布重组,采用分布结构自适应筛选方法对提取的数据信息流进行重复冗余数据滤波处理,改善数据在数据库存储空间中的结构分布,实现数据库存储优化。仿真结果表明,采用改进的方法进行数据库构建,能提高数据库存储吞吐量,降低数据存储开销,提高数据库的访问和调度性能,展示较好的应用价值。     

多层膜优化设计方法

传统多层膜设计所用的全局寻优法的速度非常慢，有时还很难得到理想的膜系。根据Frensnel反射系数公式计算多层膜的反射率，利用单纯形法对软X射线和X射线波段多层膜进行调优，可在短时间内优化出最接近目标光学性能的多层膜膜系结构。计算了不同波长软X射线周期性多层膜的最高理论反射率。单纯形调优算法在保证优化结果与随机搜索法优化结果近似相同的基础上，使优化计算速度提高了十倍以上。同时还用单纯形调优法优化设计了X射线超反射镜，得到了非常理想的非周期膜系。     

周向槽扩稳处理的流动分析

一、引言 周向槽扩稳处理具有不降低效率又能增加轴流压气机稳定裕度的特点,人们十分注重其扩稳机理的研究。用波状壁理论所作的流动分析是文献[1]的特色,但它缺乏明确的表达式,不便分析因素的综合影响和选择几何尺寸。单纯取第一次谐波进行流动分析并不具代表性。为了不失问题的本质,又便于工程应用的方便,本文在线化槽口叶片——叶片压力分布的假定下,导出了计算凹槽流的通式,并对槽深、轴向处理位置和叶排相对运动速度等重要影响因素作了计算比较,得出了若干有意义的结果,它有助于深化认识周向槽处理的扩稳机理和正确应用这种扩稳装置。