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離心風(fēng)機模型訓(xùn)練完成后,將測試數(shù)據(jù)應(yīng)用到所建立的模型中,驗證模型的有效性。如果所建立的離心風(fēng)機模型滿足建模的停止條件,則應(yīng)用該模型。如果建立的模型不能滿足建模的停止條件,則需要收集更多的數(shù)據(jù)進行模型訓(xùn)練。本文選取rbf核函數(shù)作為lssvm的核函數(shù)。通過網(wǎng)格搜索方法得到核參數(shù)。煤礦主通風(fēng)機采用離心風(fēng)機。本文以離心風(fēng)機為研究對象。采用lssvm算法建立了風(fēng)機性能預(yù)測模型,9-19離心風(fēng)機,驗證了該方法的有效性。離心風(fēng)機模型培訓(xùn)和測試樣本從現(xiàn)場分布式控制系統(tǒng)中獲得。采用lhs法,從離心風(fēng)機穩(wěn)定運行區(qū)選取100組數(shù)據(jù)進行模型培訓(xùn),選擇50組試驗數(shù)據(jù)進行模型驗證,模型培訓(xùn)的停止條件為rmse<0.05。離心風(fēng)機利用matlab實現(xiàn)了上述模型。圖3顯示了具有不同訓(xùn)練樣本數(shù)的預(yù)測模型的rmse。從圖3可以看出,隨著訓(xùn)練樣本的增加,預(yù)測模型的rmse值不斷下降,終趨于穩(wěn)定。當(dāng)訓(xùn)練樣本數(shù)為30時,模型滿足訓(xùn)練停止條件。當(dāng)模型滿足停止條件時,即使使用30個訓(xùn)練樣本,模型的預(yù)測值也與實際值進行比較。由圖4可以看出,該模型能較好地預(yù)測離心風(fēng)機的出力,預(yù)測值與實際數(shù)據(jù)吻合較好。
風(fēng)機作為各行各業(yè)的配套產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于地鐵通風(fēng)、礦冶通風(fēng)、樓宇換氣通風(fēng),空調(diào)設(shè)備等。然而,風(fēng)機作為工業(yè)生產(chǎn)中主要的能源消耗設(shè)備及噪聲來源之一,其科技含量的提升和加工制造工藝的與優(yōu)化對節(jié)約資源和環(huán)境保護有著重要的意義。據(jù)統(tǒng)計,風(fēng)機的電能消耗約占全國發(fā)電量的8~10%,因此提高風(fēng)機的效率和運行效率是十分-的。
離心風(fēng)機廣泛應(yīng)用于鋼鐵、水泥、化工等特種行業(yè)。其結(jié)構(gòu)特點是葉輪的寬徑比小、內(nèi)外徑比小、由長短葉片間隔且均勻分布,性能特點是壓力系數(shù)高、流量系數(shù)小,因此通常應(yīng)用于高壓小流量的場合,但由于葉輪葉道較長,導(dǎo)致其內(nèi)部流動損失較大,通常效率較低。并且由于其葉片結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工困難,加工成本較高,經(jīng)濟效益差,所以很多風(fēng)機企業(yè)放棄了批量生產(chǎn)的計劃,甚至不生產(chǎn),造成了市場貨源短缺,4-68離心風(fēng)機,因此進一步的研究如何提高離心風(fēng)機效率,-其加工工藝具有十分重要的意義。針對離心風(fēng)機機存在的以上問題,提出了“xq斜槽式離心風(fēng)機流場關(guān)鍵部件改進設(shè)計研究”的課題。本課題與某風(fēng)機企業(yè)合作,對此型號風(fēng)機結(jié)構(gòu)進行改進設(shè)計,提高其性能。該課題的成功進行不僅會提高風(fēng)機的效率,降低能源消耗,還會將風(fēng)機的科學(xué)設(shè)計理念帶入企業(yè),棗莊離心風(fēng)機,-現(xiàn)在中、小、微風(fēng)機企業(yè)粗放型生產(chǎn)的現(xiàn)狀。
離心風(fēng)機的設(shè)計方法,對所設(shè)計風(fēng)機的穩(wěn)態(tài)計算結(jié)果進行了分析。在離心風(fēng)機設(shè)計完成后,根據(jù)具體設(shè)計參數(shù)建立了離心風(fēng)機的三維模型。第三章采用樣機的數(shù)值計算方法,對設(shè)計工況下的風(fēng)機進行了計算。原型風(fēng)機和斜槽風(fēng)機的比轉(zhuǎn)速分別為13.89和11.08。根據(jù)不同的比轉(zhuǎn)速,可對風(fēng)機進行分類?梢钥闯觯O(shè)計的風(fēng)機和原型風(fēng)機屬于不同的系列,但在全壓、效率等方面都有所提高。可以證明第四節(jié)風(fēng)機的設(shè)計方法是正確合理的。通過對設(shè)計離心風(fēng)機的數(shù)值計算參數(shù)與風(fēng)機初始設(shè)計值的比較,6-51離心風(fēng)機,可以看出設(shè)計風(fēng)機的總壓值高于設(shè)計目標,效率為68%,效率比原型風(fēng)機高19.9%,總壓值由4626提高到4626。pa至5257pa,均滿足合作單位的性能要求。
可以看出,離心風(fēng)機樣機長、短葉片的吸力面不僅產(chǎn)生分離現(xiàn)象,而且產(chǎn)生兩個渦,設(shè)計工況下設(shè)計風(fēng)機長、短葉片的吸力面存在一些分離現(xiàn)象,但沒有明顯的分離現(xiàn)象。產(chǎn)生了漩渦。通過比較兩種方法的流線圖可以看出,所設(shè)計的風(fēng)機的整體流動性能得到了很大的提高,設(shè)計的離心風(fēng)機的效率得到了很大的提高。
設(shè)計風(fēng)機的瞬態(tài)計算
為了后期計算風(fēng)機內(nèi)部的氣動噪聲,本文對離心風(fēng)機內(nèi)部流場采用瞬態(tài)的計算方法進行了數(shù)值計算。下面詳細介紹風(fēng)機的瞬態(tài)計算過程。
瞬態(tài)計算過程中,每一個時間步內(nèi)相當(dāng)于計算一個穩(wěn)態(tài)過程。因此在每一個時間步內(nèi)都需要-計算達到收斂。瞬態(tài)計算過程中存在內(nèi)迭代的概念,內(nèi)迭代與穩(wěn)態(tài)求解的的迭代具有相同的原理。內(nèi)迭代次數(shù)可以在模型樹節(jié)點run calculation面板通過參數(shù)max iteration/time step來設(shè)置。
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