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基于改进RBF神经网络的轴流风机性能在线监测方法研究

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热能动力工程 2024年第8期39卷 174-182页

作者：汤婧婧牛玉广陈玥杜鸣华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

针对火电机组灵活性运行下出现的电站辅机长期严重偏离设计工况运行的问题,提出对火力发电厂轴流风机的性能在线监测方法。该方法分析了轴流风机的设计工况静态性能曲线,采用径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络建立了风机... 详细信息

针对火电机组灵活性运行下出现的电站辅机长期严重偏离设计工况运行的问题,提出对火力发电厂轴流风机的性能在线监测方法。该方法分析了轴流风机的设计工况静态性能曲线,采用径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络建立了风机静态性能模型,利用改进的粒子群算法(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO)对RBF神经网络的隐含层基函数中心、宽度及隐含层与输出层之间的连接权值进行优化。仿真结果表明:该模型在训练集上的拟合优度为0.9994,均方根误差为0.0063,与BPSO-RBF算法、传统RBF算法和BP算法建立的模型相比,其拟合优度更接近1,均方误差更小,证明其有效性。基于上述风机静态性能模型,根据风机实测参数和风机相似定律,搭建了风机动态性能模型,并在此基础上建立风机喘振预警模型,开发了轴流风机性能可视化在线监测平台。实例证明,该方法实现了风机实际工况下流量等性能参数和工作点状态的实时监测。

关键词：轴流风机在线监测改进粒子群算法 RBF神经网络动态性能模型

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后置导叶对轴流风机性能的影响

液压与气动 2024年第8期48卷 56-66页

作者：孙未川李科军邓旻涯姚学军李三华中南林业科技大学材料科学与工程学院湖南长沙410004 湖南长院悦诚装备有限公司湖南长沙410075 中铁五局集团第一工程有限责任公司湖南长沙410000

为提高传统轴流风机气动性能,扩大其有效工作区间,以某轴流风机为研究对象,采用数值模拟与试验相结合方式,通过单因素分析和响应面分析方法,研究导叶圆弧半径、圆弧角度、切角对风机性能和流场的影响。结果表明:导叶圆弧半径、圆弧角度... 详细信息

为提高传统轴流风机气动性能,扩大其有效工作区间,以某轴流风机为研究对象,采用数值模拟与试验相结合方式,通过单因素分析和响应面分析方法,研究导叶圆弧半径、圆弧角度、切角对风机性能和流场的影响。结果表明:导叶圆弧半径、圆弧角度、切角的较优区间分别为1500~2300 mm、35°~45°、0°~14°;在最大体积流量下,随着圆弧半径和圆弧角度的增大以及切角的减小,全压和全压效率逐渐增大;在体积流量为70 m^(3)/s和50 m^(3)/s下,随着圆弧半径和圆弧角度的减小以及切角的增大,全压和全压效率逐渐增大;通过响应面分析,当圆弧半径为1940 mm、圆弧角度为35°、切角为14°时,风机性能取得最优。经数值模拟验证,相比原型风机,优化后风机全压提高5.3%左右,全压效率提高4.8%左右。

关键词：轴流风机导叶数值模拟全压全压效率

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轴流风机叶片的模态与动力学响应分析

煤矿机械 2024年第2期45卷 83-85页

作者：王素慧中国煤炭科工集团太原研究院有限公司太原030006 山西天地煤机装备有限公司太原030006 煤矿采掘机械装备国家工程实验室太原030006

以矿用轴流风机叶片为研究对象,通过SolidWorks建立叶片的三维模型,在ANSYS中对轴流风机的叶片进行模态和动力学响应分析。研究发现,振型位移的峰值出现在第11阶固有频率;叶片在运行过程中,应力集中发生在叶片、叶轮联接处,叶尖处易发... 详细信息

以矿用轴流风机叶片为研究对象,通过SolidWorks建立叶片的三维模型,在ANSYS中对轴流风机的叶片进行模态和动力学响应分析。研究发现,振型位移的峰值出现在第11阶固有频率;叶片在运行过程中,应力集中发生在叶片、叶轮联接处,叶尖处易发生大变形。为轴流风机叶片的结构改进和优化提供理论基础。

关键词：轴流风机叶片有限元分析模态

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轴流风机可靠性分析及措施

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第5期 0001-0004页

作者：李林林李芏强陈栋浙江上风高科专风实业股份有限公司浙江绍兴312300

轴流风机作为关键的工业设备,在各种应用中发挥着重要作用。为确保其可靠性,对轴流风机的性能进行全面地评估和分析是至关重要的。本文通过对轴流风机的概述,强调了其在工业中的重要性,并深入探讨了可靠性评估的紧迫性。对导致轴流风机... 详细信息

轴流风机作为关键的工业设备,在各种应用中发挥着重要作用。为确保其可靠性,对轴流风机的性能进行全面地评估和分析是至关重要的。本文通过对轴流风机的概述,强调了其在工业中的重要性,并深入探讨了可靠性评估的紧迫性。对导致轴流风机可靠性降低的因素进行分析,揭示了潜在的问题和挑战。提出了一系列有效的策略,旨在加强轴流风机的可靠性能,为确保设备长时间稳定运行提供了可行的解决方案。

关键词：轴流风机可靠性分析措施

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轴流风机失速试验及特征浅析

电站系统工程 2024年第1期40卷 34-36页

作者：齐云龙范朋慧潘海禄徐凯南京科远智慧科技集团股份有限公司江苏硕佰建筑科技有限公司西安热工研究院有限公司苏州分公司

设计一套单级轴流风机试验台,包括风机进出口风道及可调风门,并在风机进口叶轮区域加装高频动态压力变送器等参数监控仪表,实现风机调整过程中该区域压力信号的变化趋势监测。将风机运行状态从稳定区间调整至易失速区域,筛选叶轮区域特... 详细信息

设计一套单级轴流风机试验台,包括风机进出口风道及可调风门,并在风机进口叶轮区域加装高频动态压力变送器等参数监控仪表,实现风机调整过程中该区域压力信号的变化趋势监测。将风机运行状态从稳定区间调整至易失速区域,筛选叶轮区域特定的压力变化过程和特征,以此推测风机失速前兆特征。

关键词：轴流风机试验研究压力信号失速

基于遗传算法的轴流风机气动性能分析及优化研究

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家电科技 2024年第4期4卷 110-115,121页

作者：章珈彬江俊李语亭王利亚合肥华凌股份有限公司安徽合肥230601 美的集团冰箱事业部安徽合肥230601

为降低风机气动噪声,以某轴流风机为研究对象,基于遗传算法,提出一种将叶片表面湍动能最小值作为寻优目标的降噪方法,并对优化后的叶型降噪机理及气动性能进行了分析。首先,通过对叶片结构参数化建模,实现了空间尺寸、形状的自动控制。... 详细信息

为降低风机气动噪声,以某轴流风机为研究对象,基于遗传算法,提出一种将叶片表面湍动能最小值作为寻优目标的降噪方法,并对优化后的叶型降噪机理及气动性能进行了分析。首先,通过对叶片结构参数化建模,实现了空间尺寸、形状的自动控制。其次,将风量不变作为约束目标,选取3个结构参数,即轴向弯曲参数、前缘点和后缘点的切线与弦线的夹角,结合敏感因子分析,建立叶片表面湍动能和叶片结构参数的响应关系。最后,利用NSGA-Ⅱ遗传算法确定最优的叶片结构,并对比了优化前后气动性能和噪声水平的差异,验证了该方法的可行性,结果表明:(1)不同的轴向弯曲形状对风量和噪声的影响权重不同;(2)选取了两种优化方案:叶片#1通过降低转速可以实现降噪,且保证风量和原始叶片持平;叶片#2相较于原始叶片风量基本持平,在保证转速不变的前提下最大降噪量达1.6 dB(A);(3)通过试验验证发现,风量对噪声的影响大于转速,在保证风量不变的前提下,通过叶型降噪的效果要优于降低转速的方案。

关键词：轴流风机气动性能多目标优化