参数耦合论文-王昕,蒋佐富,蔡荣明,尚将,吴瑞文

参数耦合论文-王昕,蒋佐富,蔡荣明,尚将,吴瑞文

导读:本文包含了参数耦合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电网,纹理参数,GA-BP,图像识别

参数耦合论文文献综述

王昕,蒋佐富,蔡荣明,尚将,吴瑞文[1](2019)在《纹理参数耦合GA-BP神经网络的电力设备图像识别方法介绍》一文中研究指出针对目前电厂和变电站的视频监控设备只有视频监控,而没有图像识别功能,提出结合纹理参数和GA-BP神经网络的电力设备图像识别方法。首先,用采集到的图像数据构建灰度共生矩阵;其次,通过灰度共生矩阵计算出各图像的纹理参数;最后,对GA-BP神经网络进行训练并确定最优模型,实现分类。(本文来源于《应用能源技术》期刊2019年08期)

许文娟[2](2019)在《亚声速扩压叶栅中弯叶片参数耦合关系及作用机制研究》一文中研究指出随着航空发动机推重比不断提高,高负荷单级压气机的流动与损失问题成为研究热点。叶栅负荷的提高意味着粘性效应、逆压梯度、非定常特性以及复杂的几何构型主导了流场以复杂的分离流动与旋涡结构为主要特征,而上述典型流动从根本上影响着压气机的工作性能。因此,在叶栅负荷提高的前提下如何通过合理选取设计参数及其匹配关系,有效组织端区二次流动实现高效稳定流动,是提升高负荷叶栅性能需要解决的关键问题。弯曲叶片通过改变端区压力场合理有效的组织叁维流动改善和提升叶栅性能。弯叶片在常规叶栅设计参数选择范围内的基础研究和工程设计工作已经表明:弯叶片对压气机叶栅和多级压气机整体性能的提升有着显着效果。但是,在非常规叶栅参数范围内,弯曲叶片和叶栅设计参数的耦合作用对端区压力场、附面层发展机制、旋涡组成及其发展机制、角区分离控制方法、叶栅阻塞和失速工况下的流场特征的影响仍然有待探讨。本文借助弯叶片对端区压力场的重构作用,采用经实验结果校核的数值模拟方法进行了大量的弯曲叶栅方案计算。分析了不同叶栅参数下弯曲叶栅流场结构的影响,探讨非常规设计参数范围下的高负荷流动中的附面层、旋涡运动的发展机制及其控制机理;建立弯叶片设计参数和传统关键叶栅设计参数与叶栅损失、端区流动间的依变关系。首先分析了叶片弯曲对叶栅流场结构的演化及叶栅损失的影响。结果表明:角区分离为开式分离的低负荷叶栅中,端区损失的主要来源是通道涡卷吸端壁附面层内低能流体产生的高损失。正弯叶片增强了叶片径向压力梯度,削弱吸力面分离涡,但前缘马蹄涡增强,前缘进口段附面层增厚,端壁损失增加;同时栅内端壁上气流的横向运动增强,导致叶栅通道涡增强,通道涡起始位置前移,强度和尺度增加。通道涡卷积的低能流体产生的高损失及尾缘脱落涡内低能流体产生的叶型损失占据主导,因此叶片弯曲无法获得积极效果。随着负荷的增加,马蹄涡和通道涡增强,角区分离由开式分离向闭式分离转变,吸力面分离涡和集中脱落涡增强,分离起始点前移。叶栅高损失主要来源于吸力面分离涡和集中脱落涡。叶片正弯后,尽管端壁横向压力梯度继续增强,横向二次流增强,尺度和强度增强,尾缘回流强度和范围增加,但有效削弱了角区分离流动,减小吸力面分离涡和集中脱落涡,使叶栅损失有效降低,提升叶栅的扩压能力。冲角进一步增加,角区分离突变为角区失速甚至叶栅失速。正弯叶片推迟了角区失速的发生,吸力面上分离形式由角区闭式分离转变为吸力面尾缘分离,叶展中部低能流体严重堆积,造成叶栅总损失的增加。叶栅失速后,端壁回流前移至前缘,通道涡消失,但尾缘出口出现柱状的流向涡,卷积低能流体流出叶栅,叶栅损失继续增加,损失主要来源于吸力面分离涡和流向涡与叶展中部附面层的掺混。其次,分析不同参数对叶栅流场结构与性能参数的影响。(1)稠度降低,叶栅负荷增强,横向压力梯度增强。大负冲角下,角区分离流动较弱,稠度降低,相邻叶片距离减小,角区分离流动强度减弱,通道涡起始位置略有后移,叶栅损失减小;随着冲角增加,叶栅负荷增强,角区分离流动增强,吸力面分离涡和集中脱落涡增强,叶栅损失增加。(2)展弦比降低显着增加了吸力面分离涡和集中脱落涡的尺度,但涡量强度略有降低;马蹄涡吸力面分支耗散位置向下游迁移,但压力面分支耗散消失位置前移;通道涡的的起始位置前移,但其强度略有减弱。叶栅损失的主要来源吸力面低能流体的堆积造成叶栅负荷降低,静压升降低。正弯叶片减小了吸力面分离涡和集中脱落涡强度和尺度,同时增强了通道涡。随着展弦比降低,通道涡起始位置后移,强度和尺度有所减小,通道涡造成的损失降低。(3)进口马赫数增加,附面层的发展速度降低,但叶栅角区分离流动增强,因此存在一个使叶栅损失最小的进口马赫数。正弯叶片减小角区分离流动,最佳弯角随进口马赫数的增加而增大。(4)几何折转角增加,叶栅负荷增加,叶栅角区分离流动增强,角区分离由开式分离向闭式分离转变。叶片弯曲增强了径向压力梯度,减小了角区分离流动,使分离流动由闭式分离向开式分离转变。特别是在大负荷叶栅条件下(低稠度、低展弦比、大折转角)正弯叶片能够有效降低叶栅端区二次流损失,恢复端区叶栅扩压能力,提升叶栅工作性能,但同时叶展中部叶型损失有所增加。最后,分析叶栅几何及气动参数及叶片弯曲对叶栅最小损失冲角,最小损失冲角下扩压因子和总压损失系数以及临界冲角、临界冲角下性能参数和正冲角稳定工作范围间的影响。运用回归分析的方法建立相应的最小损失冲角关系式,扩压因子关系式和总压损失系数关系式,建立弯叶片设计参数和传统关键叶栅设计参数与性能参数的依变关系,较为准确预测弯曲叶栅的最小损失冲角及该工况下叶栅性能。叶片弯曲打破了直叶片栅内参数的平衡关系,丰富了叶栅的设计方案。最小损失冲角下,正弯叶片能够获得更高的扩压,更低的损失和更少的叶片数。将设计工况叶栅性能参数与叶栅正冲角稳定工作范围结合分析,揭示高负荷宽工作范围弯曲叶片设计方案的参数匹配关系。结果表明,低稠度、低展弦比的高负荷叶栅中采用正弯叶片能够在保证设计工况扩压能力的条件下既减小设计工况叶栅损失,减小叶片数,又能扩大叶栅稳定工作范围,为高负荷扩压叶栅设计提供一定技术支撑。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

贾里[3](2019)在《多参数耦合条件下生物焦的制备及其对Hg~0吸附机理研究》一文中研究指出由于自然和人为的原因进入环境中的汞(Hg)具有致癌、致畸、致突变等毒性,对人体健康危害极大,已逐渐被公众关注。其中,煤炭燃烧后释放的汞占中国总汞排放量的50%,已成为中国大气中汞的主要来源。根据我国目前情况,能够与现有ESP(电除尘器)和FF(布袋除尘器)等设备联用的吸附剂喷射法是具有发展前景的燃煤烟气汞排放控制技术。因此,开发高效廉价的可替代汞吸附剂具有重要的实际应用价值。同时,生物焦作为生物质热解的固体产物,具有复杂的孔隙结构和良好的表面化学特性,国际上利用生物焦脱除燃烧污染物的研究已得到广泛开展。电厂锅炉煤燃烧后生成的烟气可以形成高温热解条件,为生物质的热解过程提供必需的能量,进而脱除烟气中的汞。借助这种特性,可以完成吸附剂(生物焦)的制备过程,既能在没有专门制备过程的条件下脱除汞,又能利用可再生能源的工艺,汞减排成本相对较低,有可能成为汞减排可靠且具有巨大潜力的手段,同时国内外尚未有相关研究报道。本论文以核桃壳生物质作为原料,研究不同热解方式、颗粒粒径、热解气氛和改性条件下的生物焦汞的吸附过程。借助多种表征分析手段,在构建生物焦分子结构的基础上,利用密度泛函理论,结合吸附动力学过程,获得生物焦的汞吸附特性及机理。(1)热解方式和颗粒粒径对生物焦单质汞吸附特性的影响及机理研究核桃壳生物质热解过程可分为叁个阶段。随着粒径的减小,热解反应面积增大,传质传热对热解过程的影响减小,有利于热解过程的进行,使挥发分析出量逐渐增多。升温速率与粒径相比,对生物质热解过程的影响更大。随着定温制备条件中热解温度和变温制备条件中热解终温的升高,生物焦的汞吸附能力由强到弱依次为600℃、800℃、1000℃和400℃。其中,600℃作为热解温度和热解终温时,汞吸附能力远大于其他温度。随着颗粒粒径在58μm-270μm范围内减小,汞吸附能力呈整体逐渐增强的趋势。随着升温速率的增加,生物焦的汞吸附能力先增强后减弱,当升温速率为10℃/min时,生物焦样品的汞吸附性能较好。随着热解温度的增加,外部传质过程与表面化学吸附过程对其汞吸附过程的影响相当。随着制备粒径的减小,生物焦汞吸附过程中的控速步骤由物理吸附转为化学吸附,且准一级和准二级速率常数逐渐增大。(2)热解气氛对生物焦单质汞吸附特性的影响及机理研究不同热解气氛会影响生物质的热解过程,造成生物焦微观特性的差异,进而影响其汞吸附特性。生物质在O2气氛下的热解过程较为复杂,主要有叁种热解路径。对于核桃壳生物质,在5%-7%O2浓度之间可能存在临界浓度,该浓度以下生物质的氧化异相反应是由氧的扩散过程控制,而超出该浓度后,反应由动力学控制,且反应加速进行。CO2可通过Boudouard反应在750℃以后与生物焦直接发生气化反应。相比N2气氛热解条件,O2会降低生物焦对Hg0的吸附能力,同时随着O2浓度的增大,其汞吸附能力先增强再减弱;CO2则会提高生物焦对Hg0的吸附能力,且随着浓度的增大,吸附能力逐渐增强,20%CO2作为热解气氛时,热解形成的生物焦汞吸附能力最强。汞吸附过程与生物焦的吸附位点有关,而不是单一的单层吸附。单质汞在生物焦表面吸附的过程中,通过不同方式所吸附的汞是以一种混合形式赋存在生物焦表面,其中生物焦通过化学吸附的主要产物为Hg-OM和Hg O。(3)铁基改性生物焦的单质汞吸附特性及机理研究改性后生物焦的Hg0吸附能力显着增强,其中Fe-2%Mn/BC样品的单位累积汞吸附量最大。对于通过Fe Cl3、Mn(CH3COO)2和Cu SO4改性方式所获得的改性生物焦样品,随着负载量的增大,样品的汞吸附性能也呈现先增强再减弱的趋势,其中10%Fe/BC、Fe-4%Cu/BC和Fe-2%Mn/BC样品的汞吸附性能分别高于其所对应改性方式中的其他负载量制备条件。随着KMn O4负载量的增加,所获得的改性生物焦样品的汞吸附性能逐渐减弱。改性导致生物焦的石墨化程度降低,Fe-2%KMn O4/BC样品的微晶结构朝无序方向转变的程度最大。改性生物焦中存在金属单质和相应的多种形式的金属氧化物。Fe-4%Cu/BC和Fe-2%Mn/BC样品的结晶尺寸相比未改性生物焦明显减小,同时生成了具有尖晶石结构的Cu Fe2O4(铜铁氧化物)和Mn Fe2O4(锰尖晶石),并在生物焦表面形成大量阳离子空位,利于Hg0的吸附。相比未改性生物质,改性生物质的热解过程更加剧烈和充分。改性后生物焦样品的BET比表面积、累积孔体积和孔隙丰富度均获得了不同程度的提升。改性生物焦表面的羰基、羧基含量增加,同时出现了金属配位羟基官能团(M-OH)。对于改性生物焦,Hg O和Hg-OM则为被吸附Hg0的主要赋存形式,改性过程对生物焦Hg0的化学吸附有明显的促进作用。Hg0的脱除是吸附与氧化共同作用的结果,被吸附的Hg0在进而所发生的氧化过程中,生物焦表面的官能团、晶格氧、化学吸附氧、卤素成分以及金属氧化物或离子都发挥了作用。Fe2O3和Cu O(以及Mn O2和Fe2O3)双金属氧化物在脱除Hg0方面起到协同作用,Mn7+和Mn6+由于自身的氧化性过强,会与Fe3+发生对Hg0的“竞争氧化”。当Hg0被吸附和氧化后,形成单层或多层的“次级吸附中心层”,其他Hg0可以进一步吸附在“次级吸附中心层”外,进而被氧化。(4)生物焦分子结构及单质汞吸附机理研究核桃壳生物焦主要由C、H、O和N元素构成,生物焦分子结构中芳香碳是主要组成部分,脂肪碳则起到联结芳香结构单元的作用。生物焦结构中存在一定数量的石墨微晶结构,且条纹间距为0.3624nm。生物焦分子结构模型以芳香结构为主,并含有1个甲基、4个羟基以及8个羰基,分子式为C55H37NO14,分子量Mr为935。UFF力场下优化后的叁维结构总势能最大,MM2力场下势能最小。通过量子化学半经验PM6方法对叁种优化后构象的生成热进行计算可得Dreiding力场下优化的结构更稳定。Hg0在生物焦表面的吸附过程主要取决于吸附位点所带的电荷情况,如果吸附位所带的是负电荷且电荷数较大,则利于生物焦表面对单质汞的吸附,而且吸附位的邻位原子所带电荷情况也会对吸附位的吸附活性产生较大影响。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

张瑞煜[4](2019)在《高速飞轮转子系统多参数耦合动力学分析与控制》一文中研究指出飞轮转子储能系统是一种将电能储存为高速旋转转子中的机械能的装置,具有高功率密度、无污染的特性。电磁轴承不仅具有无摩擦、无需润滑、特殊环境适应性强等特性,而且还可以通过主动调整电磁轴承的控制力,以改善转子的动力学性能。因而基于电磁轴承的高速飞轮储能系统得到了迅速发展。本文主要对高速飞轮转子系统的多参数耦合动力学分析及控制进行理论和实验研究。首先,建立了一个四自由度的高速飞轮转子系统模型,模型中考虑了飞轮一体化永磁电动/发电机和飞轮轴向轴承的影响。通过建立飞轮质心坐标系、电机质心坐标系和轴向轴承坐标系,将作用在飞轮一体化电机和轴向轴承上的干扰力转换到作用在转子质心上,形成了统一的高速飞轮转子系统四自由度动力学方程。在分析一体化电动/发电机的单边磁拉力时,提出了基于理想状态气隙磁密分布加以各因素磁密畸变系数(包括齿槽效应系数、电机偏心系数等)影响后得到一体化电动/发电机磁密分布的分析方法。然后分析了各因素对单边磁拉力谐波次数的影响以及单边磁拉力对飞轮系统转子振动位移、控制电流和控制力的影响。结果表明,一体化电动/发电机单边磁拉力中存在的大量谐波成分导致飞轮转子系统振动和控制电流等变量中出现谐波成分。谐波主要集中在10倍频以下的整数倍频。在分析单边磁拉力对系统整体性能的影响时,提出了一种合理的简化方案,将单边磁拉力的基频作用力对系统的影响等效成为系统动力学方程中刚度矩阵的变化。同时分析了系统刚度矩阵变化的情况下,系统稳定和鲁棒性的变化;研究了转子临界转速和最大振幅的变化,并进行了仿真验证。考虑飞轮轴向轴承产生的径向干扰力对系统的影响时,基于等效磁荷法推导了计算径向干扰力的解析公式,并进行了有限元对比验证。结果表明,飞轮轴向轴承产生的径向干扰力对系统的影响,依然可以等效成为系统动力学方程中刚度矩阵的变化,并基于此分析了飞轮转子系统的整体性能变化。针对单边磁拉力带来的谐波分量的影响,提出了一种基于超前校正网络的重复控制器设计方法,并按照该方法设计了一个插入式重复控制器。仿真结果表明:在重复控制器的作用下,飞轮系统中的谐波分量和基频分量均得到了有效的抑制。最后,在基于dSPACE控制系统的高速飞轮转子系统实验平台上,验证了电机单边磁拉力中的谐波成分对系统中转子振动位移和电磁轴承控制的影响,然后验证了电机单边磁拉力中的基频成分对转子振动位移和电磁轴承控制的影响,最后通过重复控制算法对其中的基频和谐波干扰进行了有效的抑制。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-06-01)

刘畅[5](2019)在《CFRP结构红外激光表面处理多参数耦合优化研究》一文中研究指出为改善碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)结构胶接维修效果及界面结合强度,对胶接界面的基本要求是清洁、活性以及均匀的微观粗糙度。由于实际工程应用中采用的打磨方式存在表面处理工艺精度低、可控性差、环境不友好及危及人身健康的缺点,因此探索一种表面处理质量稳定可控、工艺智能可重复、环境友好可接受的新型处理技术显得尤为必要。激光处理CFRP表面涉及一系列重要的工艺参数(激光能量密度、扫描速度、扫描次数、离焦量等)。而激光各参数本身对CFRP表面处理效果及质量有其特定的机理及单因素规律,参数之间的相互关系及其对CFRP材料表面处理的耦合作用则更为复杂。论文针对民机CFRP结构维修激光表面预处理,基于能量密度与材料损伤阈值角度,采用激光工艺参数初选、激光表面处理方案设计研究方法,从激光单因素试验角度研究了红外光纤激光对CFRP表面微观形貌与粗糙度、微观物理/化学性能进行了表征与分析;并基于CFRP胶接维修力学性能,采用正交试验法进行了激光工艺的多参数耦合优化。研究结果表明,初选结果是确定采用离焦方式对CFRP结构表面进行清理,且离焦量f=4 mm;选出激光能量密度与扫描速度取值范围;微观表征结果显示激光处理的CFRP结构试样其纤维完整性及树脂清除程度最高,表面粗糙度增大到Sa=39.481、表面自由能也增加到=71.26 mN/m,均优于传统处理方式。经微观化学检测,激光处理表面树脂清除较为完全;参数耦合优化是应用了正交试验法,以CFRP单搭接试样剪切强度为评价标准,选取出最佳参数组:E_D=1.43 J/cm2、v=800 mm/s、t=3次;力学测试与验证结果表明相较于砂纸打磨试样获得的胶接表面,合适激光参数获取的CFRP结构胶接表面胶接性能明显提升,且更加稳定。论文研究成果为激光在民机复合材料维修领域的应用提供重要的技术基础及依据,对CFRP结构维修的智能化、自动化及其工程应用具有参考价值。(本文来源于《中国民用航空飞行学院》期刊2019-04-16)

李立峰,徐开铎,胡思聪,李辉辉[6](2019)在《考虑多参数耦合的无腹筋梁抗剪承载力分析》一文中研究指出为了考虑多参数耦合效应对无腹筋梁抗剪承载力的影响,并量化相应的计算公式,收集了美国混凝土协会(ACI)数据库和国内的一些试验数据,对数据进行筛选和处理。通过统计分析,确定了尺寸效应和纵筋配筋率对抗剪强度的影响规律。基于试验现象,提出了一种混凝土抗压强度和剪跨比符合的指数形式。采用这种指数形式,通过回归分析得到了考虑多参数耦合效应的抗剪承载力计算公式。该公式形式简单,可以反映混凝土强度、剪跨比、纵筋配筋率、有效高度的影响。与其他计算模型对比,该公式预测精度较好。(本文来源于《建筑结构》期刊2019年06期)

杨来侠,杨繁荣,陈梦瑶[7](2019)在《PS/PET/GF叁元复合材料SLS工艺参数耦合实验研究》一文中研究指出为了研究选择性激光烧结工艺参数对聚苯乙烯(PS)/聚酯纤维(PET)/玻璃纤维(GF)叁元复合材料烧结件质量的影响,选取分层厚度、扫描速度和扫描间距3个工艺参数进行耦合实验,分析总结了尺寸精度和弯曲强度的变化规律和原因。其中,x和y方向对PS/PET/GF复合粉末烧结件尺寸精度的工艺参数变化影响较小,而z向对其影响较大,弯曲强度主要受成型过程中激光能量密度的影响。结果表明烧结件的弯曲强度和精度呈此消彼长的变化规律,这对选择合适的工艺参数来提高烧结件的质量提供了实验依据。(本文来源于《中国塑料》期刊2019年02期)

胡洋,尹尚先,Bj?rn,J.ARNTZEN,朱建芳,李雪冰[8](2019)在《瓦斯/空气预混气体爆燃流场测试系统多参数耦合同步控制实验方法》一文中研究指出为了更精确地获得爆炸激波管内瓦斯/空气预混气体爆燃过程中,激波形成过程、压力和火焰传播速度以及火焰与惰性阻燃剂相互作用的流场演化图像。通过分析激波管测试系统中多个目标的时间响应特征及控制方式,利用超高速相机、光电倍增管、时间延时器、固态继电器、电荷放大器和数据采集系统等设备,设计实验方案,分别对激波管中瓦斯/空气预混气体爆燃高压点火系统的响应时间和惰性介质阻燃剂喷射系统的响应时间进行测试。实验结果表明电火花点火的响应时间为微秒量级,而阻燃剂喷射系统的响应时间为毫秒量级,以响应时间为依据,通过设置精确的延迟时间实现多目标同步控制,为完成激波管内瓦斯/空气预混气体爆燃过程的微观流场显示奠定基础。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年09期)

汤赫男,乔赫廷,王世杰,乔景慧[9](2018)在《迷宫密封结构多参数耦合优化方法》一文中研究指出提出基于移动渐进线算法(MMA)求解策略的迷宫密封多结构参数优化设计方法。以某立式迷宫压缩机活塞与气缸间的迷宫密封结构为优化对象,以节流间隙、空腔深度、齿型夹角等主要尺寸参数为设计变量,针对泄漏量最小化的目标函数,建立迷宫密封结构多参数优化模型;针对该数学优化模型,推导了与之相应的设计变量关于目标函数的灵敏度分析公式;基于MMA算法求解复杂非线性规划问题的优势,采用MMA算法求解提出的优化模型,并获得良好的设计结果。(本文来源于《润滑与密封》期刊2018年10期)

王丽萍[10](2018)在《斯特林发动机热力学参数耦合性能研究》一文中研究指出在碟式、塔式、菲涅尔式和槽式等光热发电系统中,碟式系统的光电转换率最高,因具有无污染、噪音低、可使用多种能源等优点备受关注。斯特林发动机是碟式系统的核心设备,按结构可分为α型、β型和γ型。本文以β型斯特林发动机为研究对象,从能量传递的角度出发,在给定的条件下基于Schmidt理论、理想绝热模型和多变模型对斯特林加热器、回热器、冷却器、热腔和冷腔及整机进行动力学和热力学计算,分析了温度、压力等运行参数,相位角、曲柄转角及无益容积比等结构参数对发动机功率和效率的影响,计算了影响系统性能各种因素之间的耦合关系。基于Schmidt模型,耦合分析温度比、压力、转速、相位角、行程容积比和无益容积比等参数对发动机性能的影响,用正交试验分析法验证相位角、行程容积比、温度比和无益容积比影响因素的主次关系和显着性,结果表明:温度比越小发动机性能越好;增加压力和转速,可使发动机功率值越大;随着相位角的逐渐增大,发动机功率先增大后减小;行程容积比和无益容积比存在最佳范围;行程容积比对发动机功率的影响最大,相位角的影响最小,获得最优参数组合,即当k_s=1.5、?=0.25、χ=1.0、80°≤α≤95°时发动机功率最大。基于理想绝热模型采用四阶Runge-kutta法对斯特林机的运行情况进行分析,计算了GPU-3型发动机的穿梭传热、回热和导热等损失;比较了采用氦气、氢气和空气不同工质时功率变化情况,并将Schmidt法和绝热分析法进行分析比较,结果表明:在发动机各类损失中导热损失最大,而回热器壳体导热损失最大,发动机采用氦气时功率等性能较好;利用绝热模型计算出的功率比Schmidt方法的小。通过分析多个参数对斯特林发动机功率和效率的影响规律,获得了最佳参数范围,优化了斯特林发动机的工作性能,为碟式太阳能斯特林热发电系统的工程应用奠定基础。(本文来源于《内蒙古工业大学》期刊2018-06-01)

参数耦合论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着航空发动机推重比不断提高,高负荷单级压气机的流动与损失问题成为研究热点。叶栅负荷的提高意味着粘性效应、逆压梯度、非定常特性以及复杂的几何构型主导了流场以复杂的分离流动与旋涡结构为主要特征,而上述典型流动从根本上影响着压气机的工作性能。因此,在叶栅负荷提高的前提下如何通过合理选取设计参数及其匹配关系,有效组织端区二次流动实现高效稳定流动,是提升高负荷叶栅性能需要解决的关键问题。弯曲叶片通过改变端区压力场合理有效的组织叁维流动改善和提升叶栅性能。弯叶片在常规叶栅设计参数选择范围内的基础研究和工程设计工作已经表明:弯叶片对压气机叶栅和多级压气机整体性能的提升有着显着效果。但是,在非常规叶栅参数范围内,弯曲叶片和叶栅设计参数的耦合作用对端区压力场、附面层发展机制、旋涡组成及其发展机制、角区分离控制方法、叶栅阻塞和失速工况下的流场特征的影响仍然有待探讨。本文借助弯叶片对端区压力场的重构作用,采用经实验结果校核的数值模拟方法进行了大量的弯曲叶栅方案计算。分析了不同叶栅参数下弯曲叶栅流场结构的影响,探讨非常规设计参数范围下的高负荷流动中的附面层、旋涡运动的发展机制及其控制机理;建立弯叶片设计参数和传统关键叶栅设计参数与叶栅损失、端区流动间的依变关系。首先分析了叶片弯曲对叶栅流场结构的演化及叶栅损失的影响。结果表明:角区分离为开式分离的低负荷叶栅中,端区损失的主要来源是通道涡卷吸端壁附面层内低能流体产生的高损失。正弯叶片增强了叶片径向压力梯度,削弱吸力面分离涡,但前缘马蹄涡增强,前缘进口段附面层增厚,端壁损失增加;同时栅内端壁上气流的横向运动增强,导致叶栅通道涡增强,通道涡起始位置前移,强度和尺度增加。通道涡卷积的低能流体产生的高损失及尾缘脱落涡内低能流体产生的叶型损失占据主导,因此叶片弯曲无法获得积极效果。随着负荷的增加,马蹄涡和通道涡增强,角区分离由开式分离向闭式分离转变,吸力面分离涡和集中脱落涡增强,分离起始点前移。叶栅高损失主要来源于吸力面分离涡和集中脱落涡。叶片正弯后,尽管端壁横向压力梯度继续增强,横向二次流增强,尺度和强度增强,尾缘回流强度和范围增加,但有效削弱了角区分离流动,减小吸力面分离涡和集中脱落涡,使叶栅损失有效降低,提升叶栅的扩压能力。冲角进一步增加,角区分离突变为角区失速甚至叶栅失速。正弯叶片推迟了角区失速的发生,吸力面上分离形式由角区闭式分离转变为吸力面尾缘分离,叶展中部低能流体严重堆积,造成叶栅总损失的增加。叶栅失速后,端壁回流前移至前缘,通道涡消失,但尾缘出口出现柱状的流向涡,卷积低能流体流出叶栅,叶栅损失继续增加,损失主要来源于吸力面分离涡和流向涡与叶展中部附面层的掺混。其次,分析不同参数对叶栅流场结构与性能参数的影响。(1)稠度降低,叶栅负荷增强,横向压力梯度增强。大负冲角下,角区分离流动较弱,稠度降低,相邻叶片距离减小,角区分离流动强度减弱,通道涡起始位置略有后移,叶栅损失减小;随着冲角增加,叶栅负荷增强,角区分离流动增强,吸力面分离涡和集中脱落涡增强,叶栅损失增加。(2)展弦比降低显着增加了吸力面分离涡和集中脱落涡的尺度,但涡量强度略有降低;马蹄涡吸力面分支耗散位置向下游迁移,但压力面分支耗散消失位置前移;通道涡的的起始位置前移,但其强度略有减弱。叶栅损失的主要来源吸力面低能流体的堆积造成叶栅负荷降低,静压升降低。正弯叶片减小了吸力面分离涡和集中脱落涡强度和尺度,同时增强了通道涡。随着展弦比降低,通道涡起始位置后移,强度和尺度有所减小,通道涡造成的损失降低。(3)进口马赫数增加,附面层的发展速度降低,但叶栅角区分离流动增强,因此存在一个使叶栅损失最小的进口马赫数。正弯叶片减小角区分离流动,最佳弯角随进口马赫数的增加而增大。(4)几何折转角增加,叶栅负荷增加,叶栅角区分离流动增强,角区分离由开式分离向闭式分离转变。叶片弯曲增强了径向压力梯度,减小了角区分离流动,使分离流动由闭式分离向开式分离转变。特别是在大负荷叶栅条件下(低稠度、低展弦比、大折转角)正弯叶片能够有效降低叶栅端区二次流损失,恢复端区叶栅扩压能力,提升叶栅工作性能,但同时叶展中部叶型损失有所增加。最后,分析叶栅几何及气动参数及叶片弯曲对叶栅最小损失冲角,最小损失冲角下扩压因子和总压损失系数以及临界冲角、临界冲角下性能参数和正冲角稳定工作范围间的影响。运用回归分析的方法建立相应的最小损失冲角关系式,扩压因子关系式和总压损失系数关系式,建立弯叶片设计参数和传统关键叶栅设计参数与性能参数的依变关系,较为准确预测弯曲叶栅的最小损失冲角及该工况下叶栅性能。叶片弯曲打破了直叶片栅内参数的平衡关系,丰富了叶栅的设计方案。最小损失冲角下,正弯叶片能够获得更高的扩压,更低的损失和更少的叶片数。将设计工况叶栅性能参数与叶栅正冲角稳定工作范围结合分析,揭示高负荷宽工作范围弯曲叶片设计方案的参数匹配关系。结果表明,低稠度、低展弦比的高负荷叶栅中采用正弯叶片能够在保证设计工况扩压能力的条件下既减小设计工况叶栅损失,减小叶片数,又能扩大叶栅稳定工作范围,为高负荷扩压叶栅设计提供一定技术支撑。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

参数耦合论文参考文献

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