基于BPNN和MOOGA的高速联轴器多目标优化方法

针对高转速、复合工况下膜盘联轴器难以保证其强度特性问题,对已有膜盘联轴器强度及动力学特性进行了研究,提出了一种基于反向传播神经网络(BPNN)和多目标优化遗传算法(MOOGA)的高速联轴器多目标优化方法。首先,为了得到优化所需的关键参数,采用了正交实验结合多因素方差分析的方法,选取了联轴器优化参数;然后,基于已选取的关键参数,采用BPNN方法构建了截面应力和弯曲刚度的目标函数,并将其与多项式拟合方法进行了对比,对BPNN方法的精确性进行了验证;最后,采用MOOGA方法对目标函数进行了多目标优化,并将优化前后结果进行了对比分析。研究结果表明:采用BPNN结合MOOGA的方法对联轴器设计参数进行优化,在满足联轴器刚度需求的情况下,可有效降低联轴器膜盘的危险截面应力;优化后,联轴器危险应力减小了18.2%,弯曲刚度降低了5.05%,联轴器角向补偿能力增加了0.1°,从而证明了仿真的有效性。该结果可以为挠性联轴器参数优化设计提供参考。

平行轴涡动黏性充液转子动力稳定性计算和影响因素分析

超重力离心机转子系统在临界转速之上存在液-固耦合激振诱发的失稳区域,该失稳区域的存在直接威胁充液类超重力离心机转子的安全稳定运行,同时严重制约了离心机转子向高转速、大型化方向发展.本研究旨在探究充液离心机转子的液-固耦合机理及减振措施,通过建立黏性充液转子的流体动力学方程,结合连续性方程以及边界条件并耦合转子的动力学方程,开展超重力充液类离心机转子的动力稳定性的计算方法研究.首先,推导扰动形式的纳维-斯托克斯方程,采用有限差分的数值计算手段求解上述扰动形式的流体动力学方程,得到壁面处的流体压强与流体剪切力并进行数值积分;其次,将所求液体等效主刚度系数及交叉刚度系数与转子动力学方程进行耦合,并采用状态空间法降阶求解动力学方程的阻尼衰减指数和涡动频率.经过对比充液转子系统在变转速区间内的阻尼衰减指数变化瀑布图与交叉刚度变化瀑布图,发现充液转子的稳定性是转子系统的阻尼、刚度、充液比和流体黏性等多个特性参数作用的结果,具体表现为增加转子系统外阻尼以及降低系统交叉刚度对抑制转子失稳与振动具有明显效果.

高速齿轮箱多平行轴系-轴承-箱体混合动力学建模方法研究

随着流程工业的发展,整体齿轮增速式透平压缩机和膨胀机的应用越来越广泛,振动特性的精准预测对转子安全稳定运行具有重要意义。本文研究多平行轴系-轴承-箱体混合动力学建模方法,将齿轮啮合特性、齿轮-轴承支反力对轴承动力特性系数的影响考虑进来,同时利用谐响应分析获得箱体上各个轴承座之间的振动传递函数,建立转子-轴承-箱体之间力与响应的作用关系,得到轴-齿轮-轴承-箱体整体离散模型。以某高速齿轮增速式膨胀机三平行轴系为例,建立混合模型并开展其动力学特性研究,归纳了有无啮合、有无柔性支撑对轴系固有模态特性的影响规律。将模拟仿真的结果同实际的齿轮箱振动结果对比,发现柔性支撑下的高速齿轮箱多平行轴系-轴承-箱体混合动力学模型更加精确,而且残余不平衡量的相位分布对临界转速有很大影响。

有机朗肯循环在干熄焦技术中的应用

工业生产中的余热源主要来自钢铁工业、炼焦工业、水泥工业等地方。通过合理的方式回收和利用工业余热,对于提高能源的综合利用率具有重要的意义。本文主要介绍利用有机朗肯循环实现对干熄焦工艺中锅炉回水的余热回收与利用,以期为同行业提供借鉴。