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武夷岩茶摇青机离心风机优化设计与试验
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作者 阮承治 陶齐齐 +4 位作者 陈奕玮 郭波 邱昌东 陈加友 杨君 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期480-490,共11页
为提升武夷岩茶摇青机用离心风机性能,通过多目标遗传算法对离心风机叶轮进行优化设计与试验验证。首先,针对38组设计样本,采用拉丁超立方设计方法对叶轮叶片数量、叶轮内外径比、叶片进口安装角、叶片出口安装角、叶片折弯半径和叶片... 为提升武夷岩茶摇青机用离心风机性能,通过多目标遗传算法对离心风机叶轮进行优化设计与试验验证。首先,针对38组设计样本,采用拉丁超立方设计方法对叶轮叶片数量、叶轮内外径比、叶片进口安装角、叶片出口安装角、叶片折弯半径和叶片进口直径进行优化;然后通过NSGA-Ⅱ多目标算法对构建的最小二乘回归(Least squares regression,LSR)与移动最小二乘法(Moving least square method,MLSM)响应面模型进行求解,得到风机风量与风机效率最优时的Pareto解集,并进行Spearman变量相关性分析;最后通过CFD数值仿真与试验,验证了优化设计方法对实际设备摇青效果提升的有效性。结果表明:叶片进口安装角和出口安装角对风机风量影响最大,叶轮内外径比和叶片出口安装角对风机效率的影响最大,达到高相关程度;最优参数组合为叶片数量19、叶轮内外径比0.67、叶片进口安装角73.86°、叶片出口安装角128.74°、折弯半径25.28 mm、叶片进口直径24.95 mm;相较于原型风机,优化后风机风量增加381.22 m^(3)/h,风机效率提高4.33个百分点,叶梗、叶片平均走水分别提高2.05、3.15个百分点,做茶感官审评平均得分91.4,验证了风机优化设计对整机茶叶摇青品质的提升。 展开更多
关键词 武夷岩茶摇青机 离心风机 叶轮 优化设计 试验
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