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基于响应面模型与多岛遗传算法的高低齿迷宫密封多参数优化
被引量：
4
1
作者
钱照生
杨爱玲
+2 位作者
陈二云
张万福
李国平
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期786-792,共7页
以泄漏量最小为优化目标开展高低齿迷宫密封的多参数优化设计研究,建立高低齿迷宫密封几何参数化模型与二阶响应面模型,并应用多岛遗传算法进行寻优计算。结果表明:高低齿迷宫密封二阶响应面模型的R^2为0.96271,可有效降低优化计算量;...
以泄漏量最小为优化目标开展高低齿迷宫密封的多参数优化设计研究,建立高低齿迷宫密封几何参数化模型与二阶响应面模型,并应用多岛遗传算法进行寻优计算。结果表明:高低齿迷宫密封二阶响应面模型的R^2为0.96271,可有效降低优化计算量;由多岛遗传算法获得了一组最优结构参数,与CFD计算结果相符,所得泄漏量误差约为6.8%;密封齿数、凸台高度和凸台的位置对高低齿迷宫密封泄漏特性影响较大,且存在最佳值,是高低齿迷宫密封设计与改造的关键几何参数。
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关键词
高低齿迷宫密封
二阶响应面模型
多岛遗传算法
泄漏特性
优化设计
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职称材料
超临界二氧化碳高低齿迷宫密封流动特性研究
被引量：
4
2
作者
尹露
张万福
+2 位作者
潘渤
吴可欣
李春
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期3940-3950,共11页
密封是超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SCO2)透平机械抑制流体泄漏的重要部件。以SCO2为工质建立高低齿迷宫密封数值分析模型,基于微元理论研究转子轴向偏移、凸台高度及密封腔高度对密封泄漏及动力特性的影响。研究表明...
密封是超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SCO2)透平机械抑制流体泄漏的重要部件。以SCO2为工质建立高低齿迷宫密封数值分析模型,基于微元理论研究转子轴向偏移、凸台高度及密封腔高度对密封泄漏及动力特性的影响。研究表明:转子轴向正偏移时密封有效阻尼系数高于无/负偏移。转子无偏移、有凸台工况下,密封交叉复合刚度系数频率依赖性较低,交叉复合刚度系数对有效阻尼系数影响较小。涡动频率低于60Hz时,有效阻尼系数随凸台高度的增加而减小。涡动频率高于160Hz时,有效阻尼系数随密封腔高度的增加而增大。密封泄漏量随凸台高度的增加而降低;密封腔高度为7、5.5mm时,分别较原始模型(h=8.5mm)泄漏量提高约1.3%、7.4%;转子轴向偏移-2mm时,较原始模型泄漏量降低约6%。
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关键词
超临界二氧化碳
高低齿迷宫密封
流动特性
稳定性
计算流体力学
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职称材料
高速旋转的汽轮机隔板密封内流体流动的模拟
被引量：
10
3
作者
李军
晏鑫
+1 位作者
陈中凯
丰镇平
《动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期329-332,共4页
采用数值求解粘性Navier-Stokes方程,研究考虑轴旋转效应的汽轮机高低齿迷宫式隔板密封内流体流动特性及其影响因素。采用有限体积方法离散控制方程,紊流模型采用标准k-ε两方程模型进行求解。数值模拟了三种齿间距下不同压比时的高低...
采用数值求解粘性Navier-Stokes方程,研究考虑轴旋转效应的汽轮机高低齿迷宫式隔板密封内流体流动特性及其影响因素。采用有限体积方法离散控制方程,紊流模型采用标准k-ε两方程模型进行求解。数值模拟了三种齿间距下不同压比时的高低齿迷宫式隔板密封内部的流场特性,并且计算了相应的无量纲流量系数。计算结果揭示了隔板密封内由于环形腔室和高低齿的作用导致密封内流体的动能有效地耗散为热能,起到了密封的作用。研究结果表明:在相同的几何结构下,压比的增加导致密封泄漏量的减小;在相同的压比条件下,密封的泄漏量随着齿间距的减小而减小。
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关键词
动力机械工程
汽轮机
高低
齿
迷宫
式
密封
NAVIER-STOKES方程
无量纲流量系数
数值模拟
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职称材料
题名
基于响应面模型与多岛遗传算法的高低齿迷宫密封多参数优化
被引量：
4
1
作者
钱照生
杨爱玲
陈二云
张万福
李国平
机构
上海理工大学能源与动力工程学院
上海市动力工程多相流动与传热重点实验室
上海船舶设备研究所
出处
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期786-792,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51106099,50976072,51875361)。
文摘
以泄漏量最小为优化目标开展高低齿迷宫密封的多参数优化设计研究,建立高低齿迷宫密封几何参数化模型与二阶响应面模型,并应用多岛遗传算法进行寻优计算。结果表明:高低齿迷宫密封二阶响应面模型的R^2为0.96271,可有效降低优化计算量;由多岛遗传算法获得了一组最优结构参数,与CFD计算结果相符,所得泄漏量误差约为6.8%;密封齿数、凸台高度和凸台的位置对高低齿迷宫密封泄漏特性影响较大,且存在最佳值,是高低齿迷宫密封设计与改造的关键几何参数。
关键词
高低齿迷宫密封
二阶响应面模型
多岛遗传算法
泄漏特性
优化设计
Keywords
staggered labyrinth seal
second-order response surface model
multi-island genetic algorithm
leakage characteristics
design optimization
分类号
TK14 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
超临界二氧化碳高低齿迷宫密封流动特性研究
被引量：
4
2
作者
尹露
张万福
潘渤
吴可欣
李春
机构
上海理工大学能源与动力工程学院
西安热工研究院有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第12期3940-3950,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51875361)
中国华能集团公司科学技术项目(HNKJ17-H34)。
文摘
密封是超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide,SCO2)透平机械抑制流体泄漏的重要部件。以SCO2为工质建立高低齿迷宫密封数值分析模型,基于微元理论研究转子轴向偏移、凸台高度及密封腔高度对密封泄漏及动力特性的影响。研究表明:转子轴向正偏移时密封有效阻尼系数高于无/负偏移。转子无偏移、有凸台工况下,密封交叉复合刚度系数频率依赖性较低,交叉复合刚度系数对有效阻尼系数影响较小。涡动频率低于60Hz时,有效阻尼系数随凸台高度的增加而减小。涡动频率高于160Hz时,有效阻尼系数随密封腔高度的增加而增大。密封泄漏量随凸台高度的增加而降低;密封腔高度为7、5.5mm时,分别较原始模型(h=8.5mm)泄漏量提高约1.3%、7.4%;转子轴向偏移-2mm时,较原始模型泄漏量降低约6%。
关键词
超临界二氧化碳
高低齿迷宫密封
流动特性
稳定性
计算流体力学
Keywords
supercritical carbon dioxide(SCO2)
staggered labyrinth seal
flow characteristics
stability
computational fluid dynamics
分类号
TK263 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
高速旋转的汽轮机隔板密封内流体流动的模拟
被引量：
10
3
作者
李军
晏鑫
陈中凯
丰镇平
机构
西安交通大学能源与动力工程学院
出处
《动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第3期329-332,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(50506023)
文摘
采用数值求解粘性Navier-Stokes方程,研究考虑轴旋转效应的汽轮机高低齿迷宫式隔板密封内流体流动特性及其影响因素。采用有限体积方法离散控制方程,紊流模型采用标准k-ε两方程模型进行求解。数值模拟了三种齿间距下不同压比时的高低齿迷宫式隔板密封内部的流场特性,并且计算了相应的无量纲流量系数。计算结果揭示了隔板密封内由于环形腔室和高低齿的作用导致密封内流体的动能有效地耗散为热能,起到了密封的作用。研究结果表明:在相同的几何结构下,压比的增加导致密封泄漏量的减小;在相同的压比条件下,密封的泄漏量随着齿间距的减小而减小。
关键词
动力机械工程
汽轮机
高低
齿
迷宫
式
密封
NAVIER-STOKES方程
无量纲流量系数
数值模拟
Keywords
power and mechanical engineering
steam turbine
stepped labyrinth seal
Navier-Stokes＇ equation
dimensionless flow coefficient
numerical simulation
分类号
TK263.63 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于响应面模型与多岛遗传算法的高低齿迷宫密封多参数优化
钱照生
杨爱玲
陈二云
张万福
李国平
《动力工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
超临界二氧化碳高低齿迷宫密封流动特性研究
尹露
张万福
潘渤
吴可欣
李春
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
高速旋转的汽轮机隔板密封内流体流动的模拟
李军
晏鑫
陈中凯
丰镇平
《动力工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
10
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职称材料
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