離心風機蝸殼優(yōu)化設(shè)計方法的研究進展橫截面面積的圓周變化、橫截面形狀、橫截面的徑向位置、蝸殼入口位置、蝸舌的結(jié)構(gòu)是蝸殼的五個主要幾何參數(shù)。其中蝸舌的位置、角度和形狀，在避免內(nèi)部沖擊、減少分離損失和降低噪聲等方面起著重要的作用。蝸殼的各幾何參數(shù)對風機內(nèi)部流動的影響并不是獨立的，它們之間既相互關(guān)聯(lián)，又相互影響，因此，在確定這些幾何參數(shù)時要進行考慮。采用數(shù)值計算與響應(yīng)面法相結(jié)合的手段對蝸殼的三個主要幾何參數(shù)(蝸殼出口的擴張角、葉輪的露出長度、蝸舌間隙)進行了優(yōu)化，結(jié)果表明通過優(yōu)化蝸舌間隙和葉輪的露出長度，不僅可以提高風機的效率，9-22離心風機，還可以降低風機的A聲級噪聲。按一維設(shè)計理論(等環(huán)量法)蝸殼型線應(yīng)為一條對數(shù)螺旋線。通過對方程的簡化處理，離心風機按照等邊基元法和不等邊基元法可以快速完成蝸殼型線的繪制。離心風機采用改進的等邊基元法繪制離心風機的蝸殼型線，通過數(shù)值計算與實驗研究，結(jié)果表明采用改進的等邊基元法繪制蝸殼型線，不僅可以提高離心風機的效率，還可以降低風機的噪聲。在蝸殼型線一維設(shè)計理論的基礎(chǔ)上，通過考慮氣體粘性因素的影響，對風機原外殼進行了改進。研究結(jié)果表明，通過考慮氣體粘性，對蝸殼型線進行改進，可以減小蝸殼內(nèi)的流動損失，提高風機的效率。

因此，離心風機選擇了LHS方法對離心風機的實驗數(shù)據(jù)進行采集。離心風機在實驗的初始階段，收集的數(shù)據(jù)不應(yīng)超過總實驗數(shù)據(jù)的25%。假設(shè)收集的總數(shù)據(jù)n=10天（d為輸入變量的維數(shù)），初始實驗中收集的實驗數(shù)據(jù)n 0應(yīng)滿足n 0<0.25n=2.5d的要求，因此本文采用n 0=0。實驗初期采用25N作為實驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集的硬件實現(xiàn)方案如圖1所示。首先，用傳感器測量被測通風機的入口壓力、溫度、流量和轉(zhuǎn)速。然后將測量數(shù)據(jù)通過總線傳輸?shù)紻AQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。離心風機的DAQ數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過I/O設(shè)備將數(shù)據(jù)打包到上位機中。由于變量之間的維數(shù)差異，采集到的數(shù)據(jù)沒有直接應(yīng)用于模型訓練，雙進風離心風機，因此有必要對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化，即將無量綱數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無量綱數(shù)據(jù)，并將采集到的數(shù)據(jù)映射到[0，1]的范圍內(nèi)，以提高模型的收斂速度和精度。模型。模型訓練和模型驗證離心風機性能預(yù)測模型的訓練結(jié)構(gòu)如圖2所示。該結(jié)構(gòu)可分為兩部分：數(shù)據(jù)采集與處理和模型訓練。前者主要完成實驗數(shù)據(jù)的采集和處理，后者實現(xiàn)了性能預(yù)測模型的建立和驗證。首先，采用LHS方法采集離心風機的實驗數(shù)據(jù)（入口溫度、壓力、流量和風機轉(zhuǎn)速），并對離心風機數(shù)據(jù)進行處理，用于LSSVM模型。

針對離心風機歷史運行數(shù)據(jù)使用不足、建模周期長的問題，提出了一種基于較小二乘支持向量機（LSSVM）和拉丁超立方體采樣（LHS）的大型離心風機性能預(yù)測方法。以出口壓力作為衡量離心風機性能的指標，采用LSSVM建立離心風機性能預(yù)測模型。采用LHS方法對離心風機的進口溫度、進口壓力、進口流量和轉(zhuǎn)速進行了采集，并對采集的數(shù)據(jù)進行了歸1化處理，用于LSSVM模型的訓練。通過試驗數(shù)據(jù)對模型進行了驗證。有效性。結(jié)果表明，離心風機基于LSSVM和LHS的大型離心風機性能預(yù)測方法能夠充分利用現(xiàn)有的風機數(shù)據(jù)信息，濰坊離心風機，快速、準確地預(yù)測風機性能。離心風機的主要作用是保證空氣供給，離心風機廠商，稀釋有害氣體，降低煤塵濃度，對煤礦安全生產(chǎn)具有重要意義。通風機性能穩(wěn)定直接關(guān)系到地下設(shè)備的可靠運行和人員的安全。離心風機性能預(yù)測控制和運行優(yōu)化是建立在準確的性能預(yù)測模型基礎(chǔ)上的，因此建立準確的風機性能預(yù)測模型具有十分重要的意義。

建立離心風機性能預(yù)測模型的主要方法有三種：

（1）應(yīng)用數(shù)學、流體力學和流場理論建立離心風機模型，預(yù)測離心風機的性能。

（2）實驗方法是利用先進的測量技術(shù)，建立離心風機在各種工況下的實驗?zāi)Ｐ汀?/p>

（3）基于計算機技術(shù)，利用各種CFD（計算流體力學）數(shù)值模擬技術(shù)建立離心風機性能預(yù)測模型。

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