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《大连交通大学》 2005年
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参数化驱动的离心风机优化设计研究

王铎霖  
【摘要】:设计具有低损失,高负荷和良好全工况性能的离心风机,以及对叶片进行气动优化设计是关系到提高叶轮机械效率的前沿课题。 本文讨论了基于参数化驱动的三维实体重分析技术的普遍意义,并以I-DEAS编程工具PRG的参数化驱动技术为平台,将复杂机械零件产品设计与分析中许多步骤自动集成,不仅提高了重分析效率,并为后续优化设计提供参数化驱动基础。在给出了参数化驱动的数学模型,PRG的特点及关键技术之后,首先通过齿轮齿根弯曲强度有限元校验和废气涡轮增压器压气机复杂形状叶片参数化驱动这样两个典型实例,证实了参数化驱动重分析的技术路线可行性。 然后,利用I-DEAS的实体建模参数化驱动,在计算流体力学软件FLUENT的并行环境下,对某离心风机进行三维粘性流场数值模拟,并进行气动优化设计,使风机效率从35%提高到57%。为加速收敛,计算采用并行技术。该方法适合使用全三维粘性流动程序直接进行叶轮机械气动性能分析,能够有效研究设计变量对叶轮机械性能的影响,缩小优化问题规模,从而提高了气动设计优化的效率,对叶轮机械全方位评价和设计系统的发展具有很好的工程应用意义。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TH432

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王东屏;CFD数值仿真建模技术研究及其在高速动车组中的验证[D];大连交通大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴殿法;基于参数化建模的G4-73风机叶轮的优化研究[D];华北电力大学;2011年
2 秦松江;离心风机的参数化建模及设计分析[D];华中科技大学;2009年
3 王刚全;基于模块的起重机小车架参数化CAD软件开发[D];西安理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 赵永彬;冯春梅;陈海平;莫云彬;潘晓飚;;不同栽培密度对黄岩小芥菜生产的影响[J];安徽农业科学;2008年04期
4 陈明灿;王晓凌;李友军;孔祥生;;脱毒甘薯高产栽培模型分析[J];安徽农业科学;2008年09期
5 马淑凤;张连富;王利强;刘长江;;Pleurotus nebrodensis子实体多糖提取工艺的研究[J];安徽农业科学;2008年18期
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8 丁飞;曹国璠;耿培;;玉米间作对辣椒产量和品质的影响[J];安徽农业科学;2008年25期
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10 张海红;刘贵珊;;苹果片热泵干燥工艺试验研究[J];安徽农业科学;2009年31期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 于洋;郝素锋;王超;陈树君;;基于响应面法的TC3钛合金点焊工艺参数优化[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年
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6 查传勇;董法宝;杨悦;冀宪领;牟志美;;洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)Lu10-1产生抗菌活性物质的发酵培养基和发酵条件优化试验[A];中国蚕学会第六届青年学术研讨会论文集(3)[C];2009年
7 陈海涛;任珂珂;余嘉;;胡萝卜物理力学特性的试验研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
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9 李少华;李树君;任嘉嘉;李子明;相海;郭金强;;油菜籽全含油膨化对预榨饼残油的影响[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 陈展能;吴金成;邹文广;张海山;苏瑛;尹福泉;;绿头鸭、番樱麻鸭及番绿鸭肌肉的营养成分测定与分析[A];中国家禽科学研究进展——第十四次全国家禽科学学术讨论会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贺春燕;施肥对枸杞产量和品质的影响及效应研究[D];甘肃农业大学;2009年
2 赖庆辉;链式纸钵育苗甜菜自动高速移栽机关键技术研究[D];吉林大学;2011年
3 方健惠;以绢蝶为代表的甘肃南部地区蝶类生物学、多样性及区系研究[D];北京林业大学;2011年
4 张磊;超高负荷跨音速涡轮气动设计理论及其非定常流动特性研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2011年
5 于婵;人工牧草生理生态过程模拟及高效用水灌溉制度研究[D];内蒙古农业大学;2011年
6 刘英;机器人辅助血管吻合手术的质量评价与优化设计[D];天津大学;2010年
7 郭延祥;并行组合数学模型方式研究及初步应用[D];清华大学;2010年
8 王瑾;滚筒干燥机研制及南瓜粉干燥过程数学模拟[D];中国农业机械化科学研究院;2011年
9 徐岩;水肥耦合对日光温室生菜生育及土壤环境的影响研究[D];吉林大学;2011年
10 荆艳艳;超微秸秆光合生物产氢体系多相流数值模拟与流变特性实验研究[D];河南农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄吉星;集中型槽孔轮式油菜精量排种器设计及其破碎率试验研究[D];华中农业大学;2010年
2 王诗然;漆酶高产菌株的选育及其酶学性质研究[D];安徽工程大学;2010年
3 潘方;高产柚苷酶菌株的选育及发酵过程研究[D];安徽工程大学;2010年
4 王立红;小型换热风扇的结构参数对其内部流动与性能的影响研究[D];浙江理工大学;2010年
5 雷风林;汽轮机末级变工况性能研究与流道改进设计[D];郑州大学;2010年
6 路新彦;香菇多糖的深层发酵与分离纯化研究[D];浙江农林大学;2010年
7 何鑫;核桃分级机的设计及试验研究[D];新疆农业大学;2010年
8 王振中;PVA缓释薄膜的制备及其缓释性能的研究[D];湖南工业大学;2010年
9 陆国娟;西瓜子开口机理的研究[D];江南大学;2010年
10 陈成;一株解淀粉芽孢杆菌产抗真菌物质的研究[D];华南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王东屏,兆文忠,孙彦彬,刘爱伶;空调通风系统CFD仿真及在摆式客车二等座车中的应用[J];大连铁道学院学报;2001年04期
2 魏健鹏;刘吉祥;;双吸离心风机入口预旋气流对风机性能的影响[J];发电设备;2008年06期
3 张莉,陈汉平,徐忠;离心压缩机叶轮内部流场的准三元迭代数值分析[J];风机技术;2000年05期
4 罗晟,蔡兆麟;变叶片数和长短叶片结构对离心叶轮内三维粘性流场的影响[J];风机技术;2000年06期
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9 杨泳;楚武利;吴艳辉;;后置蜗壳斜流风机整机数值模拟[J];风机技术;2005年06期
10 杨晔晖;;离心鼓风机开式叶轮的强度分析与改造[J];风机技术;2008年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 戴春来;参数化设计理论的研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 那艳玲;地铁车站通风与火灾的CFD仿真模拟与实验研究[D];天津大学;2004年
3 闫雪冬;轮轨/磁浮动车组虚拟样机若干关键技术研究与应用[D];大连交通大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张来生;零件图与装配图一体化参数化设计的研究[D];中国农业大学;2000年
2 李志凯;基于关系的全参数化图形建模与尺寸驱动[D];大连理工大学;2000年
3 王文忠;低净空桥式起重机参数化CAD系统的研究与开发[D];大连理工大学;2000年
4 李发军;液晶测温技术及其在脉冲射流冲击换热中的应用研究[D];北京工业大学;2000年
5 柴永生;离心通风机系列产品CAD系统的研究[D];西北工业大学;2001年
6 李勇;阀门三维参数化设计系统的开发[D];四川大学;2002年
7 刘彩霞;基于面向对象技术的起重机参数化设计系统研究[D];大连理工大学;2003年
8 孟凡超;基于约束的参数化设计及语义特征造型的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
9 王海涛;基于CATIA的离心风机参数化设计系统初步研究[D];西北工业大学;2004年
10 唐静;面向广义优化的产品的三维参数化CAD系统设计研究[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王东屏;韩寒;徐峻;周溶溶;;参数化驱动的空调仿真平台研究[J];大连交通大学学报;2012年06期
2 黄秋芸;唐文献;蔡运迪;;基于APDL的船用起重机吊臂的参数化设计[J];中国制造业信息化;2012年05期
3 杨芬;王宗彦;秦慧斌;潘变;;铸造起重机小车架快速设计系统关键技术研究[J];矿山机械;2012年03期
4 杜子学;柳叶;熊德明;;基于不同湍流模型的风洞风机流场数值模拟[J];中国制造业信息化;2012年17期
5 汤兆平;杨建国;吴松棋;孙剑萍;葛洪林;;真空管道运输系统的参数化概念设计[J];制造业自动化;2013年14期
6 韩朝;仲梁维;;SolidWorks三维数字化设计工程图技术研究[J];现代制造工程;2012年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 傅秀清;球形阴极数控电解加工关键技术研究[D];南京农业大学;2010年
2 于大海;旋转电极均匀介质阻挡放电及应用研究[D];华中科技大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张战锋;塞流式厌氧发酵反应器物料流场的CFD模拟[D];华中农业大学;2010年
2 贾延林;基于多场耦合的增压器涡轮温度场的研究[D];中北大学;2011年
3 陈琳;CRH2型高速列车空调系统与车内流场质量分析[D];西南交通大学;2011年
4 胡君君;基于模块化的装载机工作装置变型设计方法研究[D];广西工学院;2011年
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6 张军海;基于FLUENT的高速机车气动刮雨器数值模拟研究[D];西南交通大学;2010年
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9 张伟强;堆垛机金属结构CAD/CAE一体化技术研究与实现[D];中北大学;2010年
10 尹新涛;旋耕机变速箱的参数化设计与研究[D];西北农林科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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7 王仲奇,韩万今,徐文远,才大颖;冲角和叶片倾斜角对矩形叶栅出口二次流场的影响[J];工程热物理学报;1989年02期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 马健峰;袁民建;毛义军;祁大同;邱长安;;前向离心风机采用不等距叶片叶轮降噪的试验研究[J];流体机械;2007年09期
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10 王松岭;吴殿法;张磊;李春曦;;离心风机三维参数化建模平台开发研究[J];流体机械;2010年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 王伟戈;;基于计算流体力学分析的空调气流噪音控制[A];第九届全国空调器、电冰箱(柜)及压缩机学术交流会论文集[C];2008年
7 姚宏;王大枚;雷丛林;;浅圆仓五种机械通风方式比较试验[A];中国粮油学会第二届学术年会论文选集(综合卷)[C];2002年
8 王松岭;雷泳;李春曦;论力勇;;基于FLUENT的离心风机内部流场三维数值模拟及节能改造研究[A];中国动力工程学会第三届青年学术年会论文集[C];2005年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 山西 杨德印;关于风机阀门的讨论[N];电子报;2007年
6 成吉昌 殷兴泉;泰隆领潮高端风机[N];中国质量报;2006年
7 江西 杨利明;机立窑罗茨风机阀门的工作特性[N];电子报;2007年
8 成兴;泰隆风机高端市场唱主角[N];国际商报;2006年
9 于志明;动能自控密封器在离心风机上的应用[N];世界金属导报;2011年
10 本报记者  成吉昌 通讯员  殷兴泉;泰隆风机抢占国内风机高端市场[N];中国工业报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 张磊;离心风机多目标优化及旋转失速机理研究[D];华北电力大学(北京);2011年
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3 周海燕;风机性能测试系统的设计与研究[D];中国农业机械化科学研究院;2009年
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5 陶嗣巍;树木风振特性试验研究与有限元分析[D];北京林业大学;2013年
6 侯军虎;基于多参数的风机状态监测与故障诊断的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
7 吴崇友;齿带式油菜捡拾收获机设计与参数优化[D];南京农业大学;2011年
8 高闯;离心压缩机无叶扩压器失速与系统喘振先兆分析研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 万雷;单级离心风机气动性能模拟与实验验证[D];哈尔滨工程大学;2013年
2 范玉亭;车载高效离心风机内部流动的数值模拟[D];中国石油大学;2011年
3 李颂;低浓度气固两相流在离心风机中的流场模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 朱先俊;含尘离心风机叶片磨损机理与减磨途径的研究[D];山东大学;2012年
5 王召奎;高速磁悬浮离心风机气动部分设计和仿真[D];山东大学;2012年
6 汤以兴;通风系统离心风机蜗壳的优化设计[D];沈阳工业大学;2014年
7 秦松江;离心风机的参数化建模及设计分析[D];华中科技大学;2009年
8 何祥滨;多级离心风机内部流场研究与结构优化[D];华南理工大学;2012年
9 胡彪;小型离心风机机械振动分析及实验研究[D];华中科技大学;2011年
10 戎瑞;离心风机仿生叶片的设计及流动特性研究[D];华北电力大学;2013年
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