軸流風(fēng)機結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、近年來，隨著空氣質(zhì)量的逐步惡化，霧霾等極端天氣的逐漸增多，居民的身體健康受到了嚴重威脅。作為霧霾顆粒主要來源的工業(yè)粉塵，越來越多地引起了有關(guān)學(xué)者的重視。有效地控制工業(yè)粉塵的產(chǎn)生與擴散，已成為相關(guān)學(xué)者的研究熱點。噴霧降塵由于其具有高效、靈活、低成本等優(yōu)勢，已成為施工現(xiàn)場重要的抑塵手段。軸流風(fēng)機作為噴霧降塵裝置的核心部件，其性能直接影響著噴霧降塵效果。因此，優(yōu)化軸流風(fēng)機結(jié)構(gòu)參數(shù)，提升其性能是十分必要的。
　　當(dāng)前通過CFD技術(shù)優(yōu)化軸流

2、風(fēng)機結(jié)構(gòu)的方法，主要集中在單因素變量法、正交試驗、均勻試驗等。由于各結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸流風(fēng)機性能的影響存在耦合，故單因素變量法無法給出結(jié)構(gòu)參數(shù)最優(yōu)解。正交試驗、均勻試驗等給出的最優(yōu)解為各結(jié)構(gòu)參數(shù)離散試驗點的組合，對最優(yōu)解的逼近能力差。本文采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法作為優(yōu)化方法對軸流風(fēng)機各結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化，最終得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)。
　　首先，根據(jù)軸流風(fēng)機基礎(chǔ)理論合理確定葉輪輪轂比、葉頂徑向間隙、集流器形式等非擬優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)，將這部分結(jié)構(gòu)參數(shù)固定。

3、之后，通過CFD數(shù)值計算，分析葉片數(shù)、葉片安裝角等擬優(yōu)化的結(jié)構(gòu)參數(shù)對軸流風(fēng)機性能的影響，合理確定各擬優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)的取值范圍。
　　其次，利用C語言在MATLAB環(huán)境下，構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，合理確定該網(wǎng)絡(luò)的隱含層數(shù)、隱含層節(jié)點數(shù)、傳遞函數(shù)。通過正交實驗表并結(jié)合CFD仿真，構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練用樣本數(shù)據(jù)庫。用數(shù)據(jù)庫對所構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，使其完成由結(jié)構(gòu)參數(shù)到軸流風(fēng)機性能這一映射的擬合，并檢驗其預(yù)測效果。
　　最后，根據(jù)遺傳算法在