袋式除尘器数字样机的性能评价方法及其方案优化研究

摘要

袋式除尘器作为一种高效的除尘设备，在其推广及使用过程中，由于各种主客观原因，其失效事故时有发生，究其原因是随着袋式除尘技术的新兴发展，生产制造企业也层出不穷，其生产出来的设备的性能也参差不齐，大多数情况下，这些设备也能将含尘气体处理达标，因为袋式除尘器除尘效率很高，给设计人员的设计偏差范围很大，从而掩盖了一些不合理的设计。如何提高袋式除尘器设备的工作性能，使其发挥最大的效益，对除尘效率、能耗、成本、设计周期具有重要的理论价值和应用前景。本文在广泛调研了国内外相关研究成果，分析了国内外研究现状和发展趋势基础上，探讨了在产品数字化样机设计阶段，通过模糊综合评判法及近似模型的方法，实现数字样机的性能评估及方案优化的过程，本文主要完成的工作和成果包括：
　　1、通过对国内外大量文献进行综合研究，在分析了目前有关除尘器的性能评价指标及评价现状，同时总结了除尘器在实际状况下进行性能评价所选用的评价指标的特征的基础上，本文根据课题的需求，构建了表征数字样机工作综合性能的评价指标体系，并给出了各指标的评价内容、计算方法和测取途径；
　　2、构建袋式除尘器数字样机的性能的综合评价模型。在分析了现有机械产品的综合性能评价方法，并综合比较了常用的各种评价方法后，本文针对性的提出了运用灰色理论与模糊理论相结合的灰色模糊综合评判方法，构建了袋式除尘器数字样机的性能的综合评价模型，实现袋式除尘器数字样机的综合评价。
　　3、性能评价模型在除尘器数字样机上的应用实例。通过所构建的指标体系、评价模型及评价方法，对不同进风方式的除尘器数字样机的工作性能进行了综合评价，并将评价结果与大量文献的结论进行对比，结果基本一致，证明了评价结果的可靠性。该方法从定量的角度，确定了不同样机的工作性能的等级。
　　4、针对袋式除尘器数字样机的流场在仿真及优化过程中困难且费时的问题，本文运用响应面近似模型与数值模拟相结合的方法，实现袋式除尘器数字样机多目标自动优化。

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第一章 绪论

1.1 选题背景与研究意义

1.2 袋式除尘器的性能及其评价方法研究现状

1.3 课题的研究内容、方法及技术路线

第二章 袋式除尘器数字样机综合的性能评价方法综述

2.1 数字样机技术在除尘器性能评价及其设计中的应用

2.2 袋式除尘器数字样机综合的性能评价的内容与过程

2.3 除尘器数字样机工作性能综合评价的内涵

2.4 现有的综合性能的评价方法

2.5 灰色理论与模糊理论在综合性能评价过程中的适用性

2.6 本章小节

第三章 袋式除尘器数字样机工作性能综合评价模型的构建

3.1 工作综合性能的评价指标体系的构建

3.2 评价指标的解释及提取计算方法

3.3 评价指标权重的确定方法

3.4 灰色模糊综合评价模型的建立

3.5 本章小节

第四章 不同进风方式的除尘器数字样机过滤综合性能评价实例

4.1 不同进风方式的除尘器数字样机流场数值模拟基本概况

4.2 评价因素集及评语集的建立

4.3 建立评价指标分级标准

4.4 确定灰色模糊权重值

4.5 确定模糊评判矩阵

4.6 灰色模糊综合评判

4.7 综合性能评价结果比较

4.8 本章小节

第五章 响应面近似技术在除尘器数字样机优化设计中的应用

5.1 响应面法的基本原理

5.2 响应面近似模型的构建方法和优化流程

5.3可重构袋式除尘器数字样机设计方案优化

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果