大型水蒸汽喷射泵抽气理论及故障诊断专家系统的研究

摘要

该文在前人研究的基础上,对喷射泵的抽气理论进行了深入的分析,给出了关于压缩比、膨胀比、引射系数三者关系的三种计算模型;结合实验数据,得出了三种数学模型的计算误差和适用性评价;运用数学回归方法,对实验数据进行回归分析,对数学模型进行了修正;对喷射泵系统的结构组成和压缩比匹配关系进行了研究,在第一级泵中采取了节流降压双喷嘴技术,在第二级泵中采取了调节针喷嘴技术,对多级喷射泵进行了结构优化;从节能的目的出发,采用直接搜索法,给出了多级喷射泵压缩比优化分配的设计方法,根据上述数学模型和设计理论,编制了蒸汽喷射泵优化设计软件,设计计算结果在宝钢RH-KTB炉外精炼设备上得到证实.该文关于水蒸气喷射泵抽气理论和设计方法的研究,对解决大型喷射泵优化设计问题具有重要理论意义.在蒸汽喷射泵系统抽气机理研究的基础上,分析了RH-KTB炉外精炼设备中大型水蒸气喷射泵故障表象及其内在原因,提出了设备运行的在线监测系统方案,编制了监测系统软件,实现了设备的在线监测;运用数理统计方法,结合生产现场实际,对设备运行状态参数阈值进行了分析,实现了设备运行状态趋势分析和故障预报;以在线监测系统获得的数据为基础,采用产生式规则进行知识表示,运用混合式推理机制进行逻辑推理,对各监测参数阈值进行机器自学习,建立了故障诊断专家系统,在宝钢RH-KTB炉外精炼设备上应用,达到了快速诊断的预期结果.该文关于故障诊断专家系统的研究,对解决大型喷射泵故障智能诊断问题具有重要实践意义.

目录

文摘

英文文摘

声明

1引论

1.1问题的提出

1.2水蒸气喷射泵应用与研究现状

1.2.1水蒸气喷射泵的应用现状

1.2.2水蒸气喷射泵的研究现状

1.3机械设备故障诊断技术及其研究应用的现状

1.4研究内容与意义

1.4.1研究的内容

1.4.2研究的意义

2单级喷射泵抽气理论

2.1单级喷射泵抽气特性

2.2喷射泵预备理论

2.2.1稳定流动基本方程[69]

2.2.2气体在喷管中的流动[70]

2.2.3气体在扩压器中的流动[71]

2.3单级喷射泵抽气理论模型

2.3.1压缩比、膨胀比、引射系数三者关系的计算模型

2.3.2抽气理论模型的计算结果及适用性评价

2.4计算模型的修正

2.4.1计算结果与实验数据的对比分析

2.4.2计算模型的修正

2.5 小结

3多级喷射泵设计理论

3.1多级喷射泵系统设计的基本问题

3.1.1多级喷射泵组成与工作原理

3.1.2冷凝器的设置

3.1.3多级泵的匹配

3.2多级泵系统的优化设计

3.2.1数学规划与优化设计[80][81][82]

3.2.2.多级喷射泵系统的优化算法

3.2.3多级泵系统的优化设计

3.3多级泵系统结构优化

3.3.1节流降压双喷嘴

3.3.2调节针喷嘴

3.4宝钢RH-KTB水蒸气喷射泵性能测试结果

3.4.1喷射泵系统抽气性能测试方法与步骤

3.4.2喷射泵系统抽气性能测试结果

3.5小结

4大型喷射泵系统在线监测

4.1喷射泵系统运行状态监测内容与监测点

4.1.1喷射泵系统运行状态描述

4.1.2喷射泵系统监测内容和监测点选取

4.2喷射泵系统监测参数数据统计分析

4.2.1参数统计处理的目的

4.2.2统计内容与方法

4.2.3数据统计软件

4.2.4统计结果及分析

4.3喷射泵在线监测系统

4.3.1监测硬件系统

4.3.2监测系统软件

4.4小结

5大型喷射泵故障诊断专家系统

5.1水蒸气喷射泵故障模式与分析方法

5.2 RH-KTB真空炉外精炼设备故障诊断专家系统

5.2.1专家系统概述

5.2.2 RH-KTB真空设备故障诊断专家系统组成

5.2.3专家系统知识库及知识更新

5.2.4专家系统推理机制

5.2.5状态分析与故障诊断

5.2.6故障诊断报告

5.3 RH-KTB炉外精炼真空设备故障诊断专家系统软件

5.3.1软件组成

5.3.2软件主界面及功能

5.3.3专家系统软件的离线测试

5.4小结

6结论

结束语

致谢

参考文献

博士期间发表的论文、出版教材、科研获奖

作者简历