基于鲸鱼优化算法超参数优化的径向基函数响应面模型的油浸式变压器绕组挡板结构优化

热点温度过高会严重影响变压器运行稳定性,为提高变压器运行的稳定性,该文以降低变压器绕组热点温度为优化目标,采用径向基函数(RBF)响应面模型优化变压器绕组挡板尺寸,改善油流分布以实现更好的散热。为提高RBF响应面模型的拟合精度,该文采用鲸鱼优化算法(WOA)对径向基函数的超参数值进行优化,并与传统网格搜索(GS)寻优方法和定参RBF模型进行对比。对比结果表明对于超参数优化问题,在拟合精度占优的前提下,WOA优化效率是GS寻优方法的3.13倍。在此基础上,该文基于WOA-RBF响应面模型对绕组挡板结构尺寸进行优化,优化后的热点温度相较于初始结构的热点温度降低了3.81℃,相对于全场域的最大温升降低了13.42%,并有效地降低了绕组整体温升。同时将所提算法与遗传算法(GA)优化结果进行对比,在保证精度的同时,WOA-RBF响应面模型优化效率是GA的13.41倍。根据上述结果分析可知,所提算法具有很好的优化性能,同时相比于遗传算法,可以在保证优化精度的同时,显著地提高优化效率。

挡板结构与充液率对液体晃动的影响

箱体晃动会使储液箱内液体的自由表面发生飞溅现象,而液体在储液箱内的飞溅会导致壁面受到高度局部冲击力,造成储液箱的结构损坏。为了研究储液箱内自由液面晃动规律,避免储液箱内液体晃动带来的风险,搭建了液体晃动模拟实验平台,模拟挡板固度比和储液箱内自由液面高度对储液箱内液体晃动的影响。结果表明:挡板固度比增大、储液箱内自由液面高度降低可以显著降低由于储液箱内液体自由表面的飞溅产生的壁面局部压力。研究结果为储液箱的结构设计和优化提供理论依据。

磨粉机喂料均匀性与喂料挡板结构形式的关系

对皮磨系统磨粉机喂料机构控制难的原因进行了分析 ,得出了改变喂料挡板结构形式可以有效地提高喂料均匀性的结论。

大型矿浆搅拌槽不同挡板结构对矿浆云密度的影响

以辽宁某公司在建的φ16m搅拌槽为研究对象,采用CFD中k-ε湍流模型和多重参考坐标系法(MRF),对搅拌槽内的多相流场进行了数值模拟分析,并研究了挡板不同形状结构、安装方式对搅拌效果的影响。结果表明,前倾直挡板比标准直挡板结构对多相流搅拌更有利;采用前倾直挡板结构搅拌后的理想混合区(浓度58%~62%)比例最高,当其前倾角为45°时理想混合区比例高达到88.48%,达到最优搅拌效果。

挡板结构对陶瓷干法造粒室内粉体混合效果的影响

为研究干法造粒室中挡板结构对粉体混合效果的影响,通过构造欧拉两相流模型模拟粉体与空气的相互作用,采用k-epsilon RNG离散模型模拟湍流情况,采用滑移网格法和多重参考坐标系法分别求解动区域和静区域流场,分析了在造粒室内分别加装三种结构的挡板后对颗粒体积分数和速度场的影响。结果表明:当挡板横截面分别为长方形、三角形和半圆形时,颗粒体积分数径向云图显示体积分数小于0. 31的面积占比分别约为26%、18%、2%;体积分数大于0. 37的面积占比分别约为1%、15%、27%;颗粒速度大于0. 54 m/s的面积占比分别约为45%、20%、40%;颗粒轴向速度大于0. 4 m/s的面积占比分别约为80%、40%、35%。该结果显示长方形挡板造粒室更有利于促进粉体混合,提高粉体流动性。

一种优化大型浮动冲击平台输入环境的斜挡板结构设计

[目的]为了考核在接近实战条件下舰载设备的抗冲击能力,[方法]设计并建造大型浮动冲击平台(LFSP),增加冲击载荷的斜挡板结构,在4种具有不同配重、爆源距离及爆源布深的标准考核工况下,对非标试验系统LFSP提供的冲击环境开展仿真和水下爆炸标定试验。针对试验测量信号的低频成分进行分析及处理,并与仿真结果进行相似性分析。[结果]获得了LFSP在标准工况下所能提供的考核能力,证明斜挡板结构的建立满足规范冲击环境的横垂比要求。[结论]所得结果拓宽了后续的LFSP标定试验范围,有利于对更多的舰载设备进行抗冲击性能试验考核。

采用新型局部挡板结构的数据中心热性能优化办法

如今数据中心的室内环境从热密度到空气分布都不同于传统的数据中心。冷却系统的能耗一直占据着数据中心总能耗的很大一部分,并且局部过热引起的可靠性问题和过冷引起的经济性问题也引起了人们的关注。为了优化数据中心的空气分布和热性能,本文提出了一种新的局部挡板结构。对一个基本模型和6个挡板模型进行了仿真,分析了新型结构的有效性。结果表明,位于2号地板处局部封闭的挡板结构在消除热点和过冷问题方面具有良好的性能。

直线型振动筛入料端挡板结构的有限元分析

以DBB 3673型振动筛入料端挡板为案例,综合考虑共振、变形量和受力后产生的应力、位移、应变及安全系数等问题,在保证安装尺寸不变的情况下选择不同结构形式的入料端挡板,应用Solid Works软件建立各自的三维模型并对其进行有限元分析。分析结果表明,上部角钢结构、中间部位设有横向筋板加强的入料端挡板为最优选择。有限元分析可提高入料端挡板结构的设计精度及降低振动筛入料端挡板的故障率,也为振动筛入料端挡板的结构设计提供了理论依据。

生物搅拌槽中挡板结构对搅拌效果的影响

利用Fluent软件,对无挡板搅拌槽和有挡板搅拌槽的搅拌效果进行了对比。基于有限体积法,采用RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)模型对搅拌槽中的流场进行了模拟仿真,获得了搅拌过程中湍流的流速分布、压力分布和湍动能,对流场的结构形态进行了分析。结果表明:在搅拌槽中设置的挡板宽度越大,流场内的速度值波动就越大,速度矢量变化就越大,湍动能随之变大,有利于提高搅拌槽的搅拌效果;从压力分布上看搅拌槽中的最小压力均出现在距离搅拌槽底面0.12 m处;带档板结构搅拌槽的最小压力低于不带挡板的情况;搅拌槽中的挡板会导致流场中的速度矢量具有较强的旋流效应,流场内速度梯度变化较大,形成较强的涡流,有利于搅拌过程中发生更强烈的化学反应。

锅炉燃烧器二次风挡板结构改进

我厂8号炉(型号50408,SG-400t/h再热锅炉)燃烧器上的二次风挡板,原采用每组固定连杆连动式,主动轴封采用套管式,被动轴封采用轧兰盘根式,轴与挡板的结合装配采用半径镶嵌式,其不足之处表现在: (1)当负荷变化及煤种变更时,因二次风挡板实际开度与表计指示不同步,使运行操作人员不能准确地调节二次风风量、风速与一次风的合理配比,经常造成喷嘴烧坏和喷口及附近的墙上结焦。 (2)主动轴经常性弯曲扭断,单组挡板门之间由于加工角度正负误差,使开关位置不同步,传动环节较多,存在时间滞延,且滑动轴承处泄漏严重。

板翅式换热器封头挡板结构的优化

板翅式换热器封头内存在的物流分配不均是导致换热器性能下降的主要因素。通过对封头结构气液两相物流分配进行数值模拟和室内实验研究,对无挡板封头内部流场进行了分析,根据其物流分配特点和规律提出了一种具有普遍适用性的改进型挡板结构。通过对挡板位置、挡板厚度以及开孔孔径的敏感性分析,优化了挡板参数,并与其他型式封头进行了对比。结果表明:改进型挡板结构具有普遍适用性,可以有效改善封头内部的物流分配情况,出口通道的流量标准偏差比无挡板封头降低了一个数量级,比错排孔板型封头降低约50%,该结构对于改善板翅式换热器的换热性能以及可靠性的提高具有重要作用。(图16,表1,参11)

不同挡板结构对油箱内油液晃动特性的数值分析

当汽车处于变工况行驶时,油液在油箱内反复晃动会造成晃动噪声、高变速工况下油液供给中断、油气挥发量增加和油箱及其内置件结构损坏等问题产生。为了优化油液防晃结构,创建了充液油箱三维有限元模型,同时验证了仿真参数设置的合理性,并通过试验验证了仿真结果的准确性。利用VOF法,分别模拟了无孔、少孔和多孔挡板、圆孔和椭圆孔挡板、高低挡板和6种不同形状挡板对油液晃动的影响。基于自由液面面积,提出了时面值概念。对比油液晃动参数可知:带少孔、圆孔挡板结构为最优挡板结构,能够有效降低油液晃动压力和时面值;波纹形和直线形挡板分别对油液中心点和中心线晃动压力抑制效果较好,偏心圆弧形挡板作用下油液晃动压力最大;多圆弧形和波纹形挡板作用下时面值分别为最大和最小;挡板明显衰减自由液面面积变化幅度;油液惯性力和重力共同作用有利于时面值的降低。

挡板式护岸结构的稳定性分析

挡板式护岸结构是河道护岸工程中一种新型的重要结构形式。其上部一般为浆砌块石重力式挡土墙,下部为混凝土底板,底板靠河一侧设垂直挡板,可防止流水冲刷并增加挡土墙的稳定性。本文用有限元法确定作用在挡板式护岸结构上的土压力。

多晶硅气固流化床数值模拟与结构优化

以多晶硅流化床反应器为研究对象,反应器中气固物料分布最均匀为目标,采用CPFD(计算颗粒流体力学)方法耦合曳力模型,对叶栅式挡板流化床反应器内的流场进行冷态模拟和流场分布均匀性分析,探究了叶栅挡板主要结构参数对流化床内颗粒流化速度、颗粒体积分数、床层压降和床层膨胀比的影响规律。结果表明:叶栅挡板的设置有效改善了多晶硅气固流化床内的气固流动状态;挡板叶片数量越多时,颗粒体积分数变化越大;床层压降随安装高度降低而减小;叶片角度过大或过小时,颗粒速度波动明显;当叶栅挡板叶片倾角为45°、叶片数量为3、安装高度为0.168 m时,流化床内气固物料分布最均匀。

隧道内缓冲结构对高速列车微压波的影响

采用数值方法模拟列车通过隧道的过程,并使用前人的实验数据对计算模型进行了验证.研究了隧道内挡板缓冲结构对微压波强度的影响,揭示挡板装置产生微压波的双峰特征,得到挡板大小和挡板安装位置对微压波强度的影响规律.结果表明,在隧道内合理地安装挡板能有效地削减隧道内压缩波强度,从而削减隧道出口处微压波强度.

油浸式变压器绕组油隙油流分布计算研究

本文中作者介绍了油浸式变压器挡板式绕组油隙油流分布计算方法,开发了计算挡板结构绕组油隙油流分布的软件,给出了计算结果。

高低并列式重油催化裂化汽提器挡板的结构优化

催化裂化汽提器的汽提效果对装置产品收率、能耗和长周期平稳高效运行有重要影响。高效的汽提器不仅可以提高轻质油品的收率、改善产品分布,更能降低再生器的烧焦负荷、减少催化剂的水热失活。当前常用的汽提器主要呈现两种结构形式,其一为填料结构汽提器,该汽提器空间利用率和汽提效率很高,但填料容易被焦块堵塞,不易清理,因而不适宜于重油催化裂化装置;另一种汽提器为挡板结构汽提器,该汽提器结构简单、汽提效率高、运行周期长,应用非常广泛。开孔挡板结构汽提器作为挡板结构汽提器中应用最广一种,其挡板区内气固流动特征及流场分布特点目前还研究较少,同时受实验条件和测量方法的限制,工业尺度开孔挡板结构汽提器更是鲜有研究报道。本研究将运用双流体模型结合分段曳力模型对一套工业规模催化裂化装置的锥环形挡板汽提器进行模拟,考察其流场特点和气固流体力学行为。发现模拟所得床层密度与工业实测值能较好吻合。模拟结果表明:挡板区内蒸汽并不严格呈“S”形穿过各块挡板向上流动,相邻环形挡板0.85<r/R<1的区域及相邻锥形挡板0.35<r/R<0.5的区域存在明显的气相短路现象,导致挡板上方催化剂浓度的径向分布很不均匀;同一块挡板上各排小孔蒸汽通量Qi/Ai随小孔高度的降低而减少,这是挡板区出现气体短路的重要原因;采用能使蒸汽合理分配的挡板结构后,挡板区蒸汽短路现象减弱,挡板上方催化剂分布趋于均匀,流化效果及气固接触改善。

大流量压阻式流量传感器的研制

根据流体力学差压原理 ,采用硅微机械加工手段设计制作了微挡板结构的压阻式流量传感器。测试结果表明 ,该传感器具有测量 0 .1～

波浪与非透空梳式防波堤作用的试验研究

对不规则波浪作用下的非透空梳式防波堤结构进行了物理模型试验研究。试验分析了非透空梳式防波堤结构表面波浪压强的分布规律及工程危险水位;为寻求消减翼板波浪压强的工程解决方案,进而对3类改进的非透空梳式防波堤结构翼板上的波浪压强分布和堤前波浪反射系数进行对比分析,最终确定工字体挡板梳式结构为工程推荐结构。

含轴向油道绕组热性能优化数值研究

对含轴向油道的变压器绕组内部设置挡油板的优点进行简要分析,并对含轴向油道的绕组的温度场进行了模拟计算,对挡油板及轴向油道结构进行了优化。