基于自适应遗传算法的中小功率汽轮机热力系统优化设计

发布时间：2024-02-14 07:10

　　汽轮机不仅在我国的电力供应中占据了举足轻重的地位,还被广泛使用在船舶机械、工业生产以及供热等领域中。汽轮机热力系统包括多个热力设备、过程一起协同工作,与流动、传热、热功转换等领域有密切关系,因此研究并改善汽轮机热力系统的效率有着重要的现实意义。当前国内汽轮机制造领域软件大多由企业自行开发、设计开发水平也参差不齐,除此之外还存在用户界面不友好、计算结果显示不直观等缺点。本文针对上述问题,结合常规汽轮机热力计算原理和工程实践知识,以及有针对性改进后的自适应遗传算法,建立了较为通用的汽轮机热力系统计算与设计优化模型。以下是对全文工作的总结:(1)基于Fortran语言实现了汽轮机热力设计计算的基本功能模块和损失模型,可根据给定热力参数及机械参数完成整机热力计算并可对最终热力系统效率进行评价。(2)传统汽轮机通流部分几何参数设计中主要依赖原先设计经验与人工调节,不仅占用较多人力资源,也难以达到最优的结果。为了解决这一问题,本文引入了自适应遗传算法进行优化设计,在使用自适应遗传算法时发现在变量初始变化范围受限时容易陷入局部最优,因此本文借鉴迭代法的思想在遗传算法的寻优策略上进行了改进,改进后算法...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2再热循环原理与温熵图

定功率（mW）0.75,1.5,36,12,2550,100125,200300,6006006汽压力（MPa）1.27(2.35)3.438.8212.74~13.2316.2~16.624~26汽温度（℃）340(390)435535535....

图2-3压力级平均变化规律

2）末级平均直径的估取粗略估计末级平均直径时可直接选用通用级的平均直径，或采用以下[42]公式=√√2Δ(中为末级级后蒸汽比体积，Δ汽轮机的理想比焓降，为末级排气角，为损失系数，常取0.015~0.025，....

图3-6轮盘赌模型

图3-6轮盘赌模型别对应种群的一个个体，当个体的适应略：当前群体中适应度最高的数个个交叉等操作破坏当前适应度最优的个体代中保存的“优秀”个体数目越多，越降，故应恰当选择合适的精英个数。理是借助相关选择算子从种群中抽取出基因位。通过交叉算子，遗传算法可以编码方式存在差异，交叉....

图3-11不同变异率下最优内效率

图3-11不同变异率下最优内效率遗传算法需要给出交叉率和变异率的上下限，故传算法中选择的交叉率范围为0.7~0.9，变异率为指算法中任意代种群的个体数。增大种群规模，但是也会占用更多的计算资源与时间，且当种数量带来的收益不断下降。由于具体问题的差群规模计算公式，一般通过试算....

本文编号：3897929