基于MATLAB遺傳算法工具箱的組合渦旋型線優(yōu)化
發(fā)布時間：2020-12-01 19:30
在渦旋壓縮機型線的設計中,為了提高渦旋盤的面積利用率、渦旋壓縮機的吸氣容積,針對組合渦旋型線,建立了以組合渦旋型線行程容積為目標函數的數學模型�；贛ATLAB遺傳算法工具箱,對該目標函數進行優(yōu)化,將優(yōu)化結果與不同參數下組合型線及單一漸開線的行程容積對比,得到了行程容積較大的優(yōu)化組合渦旋型線。
【文章來源】：流體機械. 2010年07期 第24-26+84頁 北大核心
【文章頁數】：4 頁
【部分圖文】：
Rs和Rg以及各角度關系用冪級數形式表達的高次曲線:
圖2 組合渦旋型線母線基圓漸開線部分:x=Rg1cosφ+Rs1sinφy=Rg1sinφ-Rs1cosφ (0≤φ<φ1) (4)其中 Rg1=a Rs1=aφ式中 a———基圓半徑 φ1———基圓漸開線和高次曲線連接點處的展開角高次曲線部分:x=Rg2cosφ+Rs2sinφy=Rg2sinφ-Rs2cosφ (0≤φ<φ2) (5)式中 φ2———高次曲線和圓弧連接點處的展開角Rs2=c0+c1(φ-π/2)+c2(φ-π/2)2+c3(φ-π/2)3Rg2=c1+2c2(φ-π/2)+3c3(φ-π/2)2
條母線方程,再由2.2中生成內、外壁型線的法向等距線法可以得到兩條母線分別對應的內、外壁型線的方程,進而得到如圖3所示的組合渦旋型線動、靜渦旋的型線。圖3 組合渦旋型線動、靜渦旋嚙合示意3 行程容積的計算如圖4所示,當曲軸轉角θ=0時,SS是吸氣腔的投影面積,吸氣腔的母線由圓弧和高次曲線組成。利用法向等距線法及母線理論,計算其投影面積。圖4 行程容積計算示意母線方程的弧長計算式:l=∫α2α1(|x′|2+|y′|2dα)1/2(10)由式(6)、(10)可得,圓弧段的弧長為: l=∫φ3φ2[|(Rs3+k)cosφ|2+|(Rs3+k)sinφ|2dφ]1/2=(φ3-φ2)|Rs3+k|(11)由式(5)、(10)可得,高次曲線段的弧長為: l2=∫φ2φ3-2π(|x′|2+|y′|2dφ)1/2=∫φ2φ3-2π|Rg2′+Rs2|dφ(12)l2是關于c0、c1、c2、c3、φ2、φ3的表達式。SS的表達式為:SS=(l1+l2)Ror(13)行程容積的表達式為:V=2(l1+l2)RorH (14)4 渦旋型線優(yōu)化的數學模型遺傳算法工具箱的優(yōu)化函數總是使目標函數或適應度函數最小化,它們求解如下形式的問題:minf(x)。因此
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于小生境遺傳算法的通用渦旋型線優(yōu)化研究[J]. 王立存,Sinan H. Hussain,明勇. 壓縮機技術. 2008(06)
[2]組合型線的渦旋壓縮機幾何參數設計[J]. 劉濤,任冠林,孟鵬飛,劉振全. 壓縮機技術. 2007(01)
[3]法向等距線法生成渦旋壓縮機型線的研究[J]. 劉濤,鄔再新,劉振全. 機械工程學報. 2004(06)
[4]通用型線渦旋壓縮機的幾何理論[J]. 屈宗長,樊靈,王迪生. 西安交通大學學報. 1999(11)
碩士論文
[1]渦旋組合型線設計及通用理論研究[D]. 楊志鵬.蘭州理工大學 2005
本文編號：2894998
【文章來源】：流體機械. 2010年07期 第24-26+84頁 北大核心
【文章頁數】：4 頁
【部分圖文】：
Rs和Rg以及各角度關系用冪級數形式表達的高次曲線:
圖2 組合渦旋型線母線基圓漸開線部分:x=Rg1cosφ+Rs1sinφy=Rg1sinφ-Rs1cosφ (0≤φ<φ1) (4)其中 Rg1=a Rs1=aφ式中 a———基圓半徑 φ1———基圓漸開線和高次曲線連接點處的展開角高次曲線部分:x=Rg2cosφ+Rs2sinφy=Rg2sinφ-Rs2cosφ (0≤φ<φ2) (5)式中 φ2———高次曲線和圓弧連接點處的展開角Rs2=c0+c1(φ-π/2)+c2(φ-π/2)2+c3(φ-π/2)3Rg2=c1+2c2(φ-π/2)+3c3(φ-π/2)2
條母線方程,再由2.2中生成內、外壁型線的法向等距線法可以得到兩條母線分別對應的內、外壁型線的方程,進而得到如圖3所示的組合渦旋型線動、靜渦旋的型線。圖3 組合渦旋型線動、靜渦旋嚙合示意3 行程容積的計算如圖4所示,當曲軸轉角θ=0時,SS是吸氣腔的投影面積,吸氣腔的母線由圓弧和高次曲線組成。利用法向等距線法及母線理論,計算其投影面積。圖4 行程容積計算示意母線方程的弧長計算式:l=∫α2α1(|x′|2+|y′|2dα)1/2(10)由式(6)、(10)可得,圓弧段的弧長為: l=∫φ3φ2[|(Rs3+k)cosφ|2+|(Rs3+k)sinφ|2dφ]1/2=(φ3-φ2)|Rs3+k|(11)由式(5)、(10)可得,高次曲線段的弧長為: l2=∫φ2φ3-2π(|x′|2+|y′|2dφ)1/2=∫φ2φ3-2π|Rg2′+Rs2|dφ(12)l2是關于c0、c1、c2、c3、φ2、φ3的表達式。SS的表達式為:SS=(l1+l2)Ror(13)行程容積的表達式為:V=2(l1+l2)RorH (14)4 渦旋型線優(yōu)化的數學模型遺傳算法工具箱的優(yōu)化函數總是使目標函數或適應度函數最小化,它們求解如下形式的問題:minf(x)。因此
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于小生境遺傳算法的通用渦旋型線優(yōu)化研究[J]. 王立存,Sinan H. Hussain,明勇. 壓縮機技術. 2008(06)
[2]組合型線的渦旋壓縮機幾何參數設計[J]. 劉濤,任冠林,孟鵬飛,劉振全. 壓縮機技術. 2007(01)
[3]法向等距線法生成渦旋壓縮機型線的研究[J]. 劉濤,鄔再新,劉振全. 機械工程學報. 2004(06)
[4]通用型線渦旋壓縮機的幾何理論[J]. 屈宗長,樊靈,王迪生. 西安交通大學學報. 1999(11)
碩士論文
[1]渦旋組合型線設計及通用理論研究[D]. 楊志鵬.蘭州理工大學 2005
本文編號：2894998
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