多级压缩机压力比与气阀结构参数的优化

本文对多级压缩机压力比与气阀结构参数的优化设计进行了较为全面的研究,并对其中某些重要的问题提出了新的见解。在多级压缩机的优化研究中,以比功率为目标函数,建立了多级压缩机工作过程的数学模型,且在各设计变量对整机性能影响的讨论与研究的基础上,提出了合理的约束条件。通过该理论用于实际的无水瓶装氧压机的设计及改造中检验,充分证明了它的正确性。     

气阀动力特征参数对活塞式压缩机示功图的影响

在一定的假设条件下,建立往复式压缩机工作过程数学模型,编程求解并绘制出热力过程P-V示功图;研究了气阀动力特征参数对压力曲线的影响,并给出特定工作条件下气阀参数的最优组合;研究结果表明:吸气阶段,阀片质量越小,气缸最小压力升高,阀片开启时间越短,不易出现滞后启闭现象;弹簧刚度系数与最小压力及阀片启闭关系不显著,系数越大,曲轴转速越低,越易引发"颤振"现象;弹簧预压缩量越小,弹簧个数越少,愈易引起阀片滞后关闭,此外,弹簧刚度越大时,这种影响越显著。     

基于流固耦合的压缩机吸气阀组气动噪声研究

往复式压缩机吸气阀组工作过程存在明显的流固耦合现象,现有的固定阀片开度的数值仿真模型大多没有考虑流固耦合现象,而考虑流固耦合现象的数值仿真模型由于忽略了活塞和阀板的作用难以获取足够的声源信息。文章建立考虑活塞和阀板作用的流固耦合数值仿真模型,并与其他模型获得的运动、流场和声场特性进行对比,结果表明：所建立的流固耦合模型能够更准确地描述吸气阀组的工作过程,获得更丰富的声源信息;基于该流固耦合数值仿真模型开展通流截面参数对吸气阀组气动噪声的影响分析,并优化设计了截面参数。     

箱压缩机吸气簧片阀的优化设计

本文使用ANSYS WORKBENCH对压缩机吸气簧片阀进行了优化设计分析.通过对计算结果和敏感度的分析发现,阀片最细截面宽度和阀片伸展角度对其承载能力和工作性能影响较大.合理地设计这两个参数可以有效提高压缩机的寿命.     

基于ADAMS的压缩机主传动系统动力学优化问题研究

以某w型活塞式压缩机主传动系统为研究对象,利用多柔体动力学软件ADAMS,对额定工况下计入摩擦的压缩机主传动系统动力学优化设计问题进行研究．得到了额定工况下主轴承曲轴轴颈中心径向振动响应．在此基础上,建立压缩机主传动系统动力学优化设计数学模型,以压缩机气缸中心线夹角和压缩机曲轴转速为设计变量,以两主轴承曲轴轴颈中心径向振动响应的加权平均值为优化目标．采用参数化建模技术在ADAMS中建立优化模型进行优化分析,探讨了目标函数与设计变量之间的关系并得到最优解．得到的结论为活塞式压缩机动态设计打下基础．     

石油化工用活塞式压缩机气阀阻力损失试验及研究

一、前言 为了确定加氢等装置用压缩机开工试运和生产运转时压缩不同介质的压缩机功率,对某些压缩机的气阀作静态阻力试验,以确定这些气阀(双环片阀、三环片阀和网状阀)的阻力系数和临界雷诺数,供气阀阻力计算用。同时对压缩不同介质(氢气、氮气、氮氢混合气等)的压缩机操作条件进行核算,得出压缩不同介质时气阀相对压力损失的比值,对现有的     

往复式压缩机气阀阀片的动态气体力的测定方法和实验装置

本文提出了一种测量和计算往复式压缩机气阀阀片所受动态气体力的方法,首次在运转的往复式压缩机上测得了阀片所受动态气体力。还介绍了实验用气阀的设计、实验装置和有关的实验测试技术。     

局域波法和高阶统计量在压缩机气阀状态监测中应用

为解决传统信号处理方法分析非平稳时变信号的不足,提出了一种适用于往复式压缩机气阀状态特征提取的新方法.首先使用局域波法将实测信号分解为多个基本模式分量,经过希尔伯特变换得到各分量的时频谱;然后计算归一化后幅值信号的高阶统计量,这些统计量很好地反映了气阀的劣化过程.通过对现场工作的聚乙烯二次压缩机组合阀振动信号的分析,验证了该方法在往复压缩机状态监测中的有效性和实用性.     

提高活塞式单机双级制冷压缩机K_e值及可靠性研究

目的研究提高活塞式单机双级制冷压缩机在低温工况下的单位功率制冷量Ke值.方法采用数值计算及试验的方法对制冷压缩机的性能进行分析研究,优化气阀结构,用有限元法进行结构强度设计.结果在工质为R717、缸径100 mm、缸数比2/6、行程100 mm、转速1 485 r/min、名义工况35℃/-40℃条件下,研制的新型单机双级制冷压缩机S810AC的Ke实测值达1.77 k W/k W,此类型单机双级制冷压缩机国际上单位功率制冷量Ke实测值仅达1.69 k W/k W.结论通过对比气阀运动规律的实验数据和模拟结果,显示出两者具有较高的吻合度,模型单机双级制冷压缩机能较真实地反映气阀实际运动规律,证明所建立的模型准确可靠.气阀运动规律的试验测定值可以用模拟计算代替,提出了压缩机部件的结构参数,压缩机的计算机辅助设计模型也能对压缩机的合理设计有一定的指导作用.     

不加热埋地集油管网参数优化设计

不加热集输是油田高含水开发期经常采用的一种能耗较低的工艺流程。为了提高油田开发建设的经济效益,以管线管径、保温层厚度和管顶埋深为设计变量,管网建设投资、动力能耗和热力能耗最小为目标研究建立了不加热埋地集输油管道多目标参数优化设计的数学模型。该模型属于混合变量的非线性优化设计问题。根据模型的结构特点,采用线性加权法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,然后采用序列二次规划法进行求解。对某区块集输管网进行了优化设计。与优化前相比,管网投资降低5.64%,热力能耗降低39.55%,动力能耗增加37.01%。     

响应面优化算法在被动式低能耗建筑设计中的应用

被动式低能耗建筑设计过程计算量大,涉及变量多,不同变量间关系错综复杂,传统方法无法获取复杂变量的最优解集,不能保证被动式低能耗建筑设计不同目标函数达到最优。为此,将响应面优化算法应用于被动式低能耗建筑设计中。将最大化舒适度、最小化耗能率作为被动式低能耗建筑设计的目标函数。通过拉丁超立方实验设计方法,获取被动式低能耗建筑设计优化问题的设计空间;在设计空间中随机抽样。在此基础上,通过最小二乘法拟合建立响应面模型。利用遗传方法对拟合响应面模型进行改进和更新处理,直至达到收敛,保证被动式低能耗建筑设计达到低能耗率、高舒适性的目的。实验结果表明,响应面拟合准确性高,将响应面优化算法应用于被动式低能耗建筑设计中,发现其能够有效降低能耗,提高舒适性,和其他方法相比有更好的优化结果。     

Parameters Optimizing of Ammonia-Recovery System in the Modified Equipment of Flax Fiber

A detailed analysis of operational process and principle of ammonia-recovery system in the modified equipment of flax fiber,which will be applied to parameters optimizing of the ammoniarecovery system as a foundational principle,is presented. According to the principle,an ammonia compressor,whose working conditions are based on key operational parameters of the whole ammoniarecovery system, is the mainly energy-consumption part of ammonia-recovery system in the modified equipment of flax fiber. A generally mathematical model based on work efficiency of an ammonia compressor is founded,which is available to rate effective work and energy consumption of the ammonia compressor. The optimum operation-efficiency of the ammonia compressor is chosen as the goal to analyze and calculate the key operational parameters of the ammonia-recovery system. In the above analyzing and calculating,a mathematical model on ammonia flowing from the reactor to the register 1 is developed,in order to provide further understanding of the principle of an ammonia-recovery system. At the meantime,the ammonia flow regime in the pipeline and the process of ammonia inflation and deflation from the reactor to the register 1 are taken separately into account in the model. An iterative method is for obtaining parametric solutions of the mathematical model on ammonia flowing from the reactor to the register 1 and the key operational parameters of the ammoniarecovery system. A parametric analysis is put forward to complete showing the ammonia velocity or the state of the reactor and the register 1. The key optimized parameters will be achieved in term of the minimum efficiency after comparing the work efficiencies of an ammonia compressor at different working conditions.     

大型天然气管道稳态运行优化研究

针对天然气长输管道压缩机站运行能耗高的问题，基于动态规划法，建立以大型天然气管道压缩机站总能耗最低为目标函数的管道运行优化模型，确定压缩机开机数量和出站压力为优化变量。根据此优化模型，求解西气东输一线管道算例，该算例管道规模庞大（含22座压缩机站和32台压缩机，管线全长3 840 km，设计年输量为170×10⁸ t），优化模型可在60 s内求解得出结果，动态规划法求解快速有效。根据优化结果，优化运行方案比运行日报表中增加了2台压缩机的开机数量，管道总压降减少了3.40 MPa，燃气轮机组平均效率提高了4.234%，电驱机组平均效率提高了4.875%，压缩机总功率减少187 20.38 kW，生产单耗减少16.24 kgce/（10⁷ Nm³·km），可大幅降低西气东输一线管道的总能耗，证明了所建优化模型的正确性和可行性。     

型线参数对变截面涡旋压缩机齿厚的影响

为定量研究变截面涡旋压缩机的齿厚变化规律,提出一种由圆渐开线、高次曲线和圆弧组合而成的变截面型线,根据几何模型得到了一种计算变截面涡旋齿齿厚的数学模型,通过对此数学模型的求解,详细分析了影响齿厚的因素,精确建立了齿厚与型线参数（基圆半径、回转半径、齿厚控制系数、最大展弦和连接点）之间的关系.研究表明:所建立的数学模型能够准确描述变截面涡旋齿的齿厚变化规律,并且可以根据设计需求对齿厚的大小以及变齿厚的起始位置进行定量设计,为涡旋齿的柔性化设计提供了思路,该数学模型同样适用于其他类型组合型线的涡旋齿齿厚计算.      

目标检测传感器网络参数设计

通过理论分析,给出了目标穿越无线传感器网络防线时的被检测概率与传感器网络设计参数之间的关系,建立了传感器网络目标检测问题的数学模型.传感器网络所有节点均采用基于时间片的休眠/唤醒节能策略,使得节点在每个时间片以一定的激活概率进入活动状态.推导目标检测概率的计算公式表明,检测概率与传感器节点的密度以及节点激活概率均成正比.因此,在满足所需要的目标检测概率条件下,可以采用降低节点密度或者减小节点激活概率的方法来减少系统能耗.此外,建立了节点工作时间片大小与传感器网络能耗之间的关系式.由该关系式得出,在其他参数确定的条件下,存在一个目标运动速率的临界值.当目标速率小于此临界值时,网络能耗随时间片的增加而增大;当目标速率大于此临界值时,网络能耗随时间片的增加而减小.     

铝电解槽电、热解析数学模型及数值仿真试验

本文提出了一个经过初步验证的铝电解槽电、热解析数学模型和数字仿真程序。利用此程序对大型电解槽槽衬结构的优化进行了一系列仿真试验,得出了能改善槽内形并能降低能耗的改良结构方案。本程序为改进铝电解槽结构和提高设计水平提供了有效的途径。     

离心压气机初步设计计算模型与性能仿真

构造出车用离心压气机的初步设计整体计算框图, 建立了车用离心压气机初步优化设计计算模型和性能预测模型,并用具体设计实例进行了计算和性能仿真验证.利用所建立的初步设计方法和计算模型,可以确定离心压气机的基本性能参数和几何参数,建立离心压气机初步设计系统的优化策略,预测出压气机在设计点和非设计点的性能,并可以实际运用到车用涡轮增压器离心压气机的选型、初步设计、参数优化和性能仿真上.     

提高动态性能的齿轮优化设计

本文提出了以齿轮副的动态性能作为目标函数,以其中的连续参数作为设计变量,并对啮合过程中的最大动载荷加以限制的优化设计方法.经这种方法设计的齿轮,其动载荷及振动加速度的均方根值,在各种转速下均比常规设计的小得多.