基于模糊優(yōu)化理論的生物質(zhì)熱解轉(zhuǎn)錐優(yōu)化的有限元研究.pdf

1、隨著生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，我國傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)無法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求已成定局。因此，尋找和開發(fā)適合我國國情的可再生新型能源及石油替代品迫在眉睫。我國生物質(zhì)資源非常豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年生物質(zhì)能資源潛力折合約5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
　　 作為眾多生物質(zhì)利用技術(shù)中的一種，轉(zhuǎn)錐式閃速熱解裝置以其升溫速率高，固相滯留期短，氣相滯留期小等特點(diǎn)在眾多制油技術(shù)中占有重要地位。然而，到目前為止，對于轉(zhuǎn)錐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多都是基于普通優(yōu)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行的。普通優(yōu)化設(shè)計(jì)方

2、法由于沒有充分考慮設(shè)計(jì)參數(shù)的不確定性和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的模糊性，致使設(shè)計(jì)出來的轉(zhuǎn)錐在質(zhì)量及使用壽命等方面都可能不是最佳狀況。因此，本文立足于對轉(zhuǎn)錐結(jié)構(gòu)的分析研究，結(jié)合模糊優(yōu)化理論和ANSYS有限元分析軟件，探索一種對轉(zhuǎn)錐結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法。
　　 本文以哈爾濱市科技創(chuàng)新人才研究專項(xiàng)資金項(xiàng)目（2007RFQXG004）為依托，在對熱載體動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，給出了轉(zhuǎn)錐截面半徑與轉(zhuǎn)速和時(shí)間的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上給出了轉(zhuǎn)錐的初始模型。

3、討論了轉(zhuǎn)錐的重量對經(jīng)濟(jì)性及穩(wěn)定性的影響，由此提出了優(yōu)化轉(zhuǎn)錐重量的目標(biāo)。在模糊優(yōu)化理論的基礎(chǔ)上建立了轉(zhuǎn)錐的非對稱模糊優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，利用模糊綜合評(píng)判方法及改進(jìn)的最優(yōu)水平截集法并結(jié)合ANSYS有限元軟件對轉(zhuǎn)錐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕了轉(zhuǎn)錐的重量。利用ANSYS軟件對轉(zhuǎn)錐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了傳熱學(xué)方面的分析，得出了在不同時(shí)刻轉(zhuǎn)錐內(nèi)部的溫度分布情況，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了轉(zhuǎn)錐結(jié)構(gòu)模型的可靠性，為今后選擇轉(zhuǎn)錐的預(yù)熱時(shí)間提供了一個(gè)新思路。利用設(shè)計(jì)出的轉(zhuǎn)錐進(jìn)行熱解制取