基于遺傳算法的三通調(diào)節(jié)球閥節(jié)流盤型線優(yōu)化研究.pdf

1、作為工藝管路的最終控制元件，調(diào)節(jié)閥在現(xiàn)代化工廠的自動控制中起著十分重要的作用。調(diào)節(jié)閥型線設(shè)計是調(diào)節(jié)閥設(shè)計的重要內(nèi)容，對調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)性能有著重大影響。傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥型線設(shè)計通常采用經(jīng)驗試湊法、試錯法，通過試驗臺反復(fù)測量并修改的方法對調(diào)節(jié)閥型線進行設(shè)計優(yōu)化，雖然上述優(yōu)化方法從工程實踐中對調(diào)節(jié)閥型線優(yōu)化及調(diào)節(jié)性能有一定的改善，但不能保證優(yōu)化后調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)性能達到最優(yōu)或更優(yōu)，且此方法耗費了大量的財力和人力。設(shè)計具有優(yōu)異的調(diào)節(jié)精度的調(diào)節(jié)閥節(jié)流型

2、線，同時縮短設(shè)計周期，降低設(shè)計成本，是調(diào)節(jié)閥型線優(yōu)化工作的一個重要目標。我們開展了調(diào)節(jié)閥的型線優(yōu)化設(shè)計研究。
　　基于上述分析，本文采用遺傳優(yōu)化算法優(yōu)化設(shè)計了三通調(diào)節(jié)球閥節(jié)流盤開口型線，通過優(yōu)化方法對調(diào)節(jié)閥型線進行優(yōu)化設(shè)計，有效提高型線設(shè)計質(zhì)量，縮短了設(shè)計周期，降低了設(shè)計成本。并運用CFD數(shù)值模擬結(jié)合樣機試驗進行驗證。主要研究內(nèi)容如下：
　　⑴分析三通調(diào)節(jié)球閥的工作原理及結(jié)構(gòu)特點，針對三通調(diào)節(jié)球閥主側(cè)通道不同的流量特性要求，

3、提出了通過設(shè)置進出口節(jié)流裝置以滿足主通道等百分比流量調(diào)節(jié)特性、側(cè)通道直線流量調(diào)節(jié)特性的要求。
　?、仆ㄟ^學(xué)習(xí)研究優(yōu)化算法，找到了適合本文三通調(diào)節(jié)球閥主、側(cè)通道節(jié)流盤開口型線優(yōu)化設(shè)計的方法；推導(dǎo)了流通面積的變化關(guān)系式，找到了優(yōu)化目標函數(shù)。
　?、沁\用遺傳優(yōu)化算法對三通調(diào)節(jié)閥主、側(cè)通道節(jié)流盤開口型線進行優(yōu)化設(shè)計，并運用CFD數(shù)值模擬方法對所建立的三通調(diào)節(jié)球閥流道模型進行數(shù)值模擬計算，擬合流量特性曲線。
　?、冉Y(jié)合流量臺測試