流体机械及系统优化设计与应用研究_0

流体机械及系统优化设计与应用研究

摘要科技进步为我国工业发展注入了新的活力，科技已经成为推動社会发展的主要动力。在这种情况下，工作人员也应对流体机械系统进行进一步的优化设计，以便提升其应用性能，保证其运行稳定。

关键词流体机械；系统优化设计；应用

1 概述

1.1 流体机械

流体机械主要是以流体为主要能源的机械设备，也就是燃烧石油天然气等流体燃料来为水轮机、汽轮机、燃气轮机、膨胀剂、风力机、泵、通风机与压缩机以及风机工具等机械设备的运行提供热量能源。而流体机械生产产品主要包括不可再维修产品与可维修产品两大类。

1.2 流体机械系统

流体机械系统是在20世纪中期航空领域的机翼运行理论上运用了孤立翼型升力模式来对平面涡轮实验数据进行研究而设计而成的。其最早被用在燃气机械装置中的压气设备与鼓风机及石油化工产业生产设备中的大型透平压缩机中，当前其主要广泛应用于通用机械及中型低压风机中。随着我国机械技术的飞速发展，机械自动化调速、变速控制节能与流体机械调节剂高压离心节能等技术在我国工业产业中的应用逐渐普及起来，已经赶超了传统机械在工业产业中的地位。而就当前流体机械系统而言，其设计尚未完善，仍有进步空间，而流体机械系统与网络不能够充分匹配的问题就是影响其工作效率的主要原因。基于这种环境，流体机械及系统的优化设计就被提上了日程。这就要求工作人员应全面分析流体机械系统的设计参数与工业产业发展趋势等，并通过对相关实验数据的科学计算来实现对流通机械系统的优化设计。而为了全面提升流体机械系统的工作效率，工作人员就必须对流体机械系统中的高压叶列系统进行改造，直至形成中压叶列系统或是低压叶列系统，也就是借助液力耦合器来对机械泵与流体风机流量进行调节，以便提升其使用效率。此外，工作人员还应加强对流体机械系统结构数据与运行数据等的合理选用，以便实现对流体机械尺寸与重量的最佳调整，最终保障其优化设计效果，降低其运行过程中的噪音系数[1]。

2 流体机械及系统优化设计与应用研究

流体机械及系统的优化设计是为了流体机械风机机构结构性能的提升，而分析对比流体机械结构参数就是优化设计流体机械及系统的必要途径，工作人员在实际工作中，应注重对流通机械实际运行状况与外界影响因素等的充分考虑，来对流体机械设备不同层次的元级速度三角结构，对其沿叶片高度与方向进行变化调整。当前，我国相关部门已经开始运用二元流通机械运行理论来对流体机械流

线曲率的实际运转情况来进行研究。部分通用机械生产企业积极吸收和学习国际先进技术和知识，对企业内部产品生产和流体进行分析，采用近年来使用最为广泛且针对机械内部流场研究理论中激光断层速率检测企业产品内部流体技术，逐渐积累理论指导经验。

2.1 流体机械风机结构

目前风机流形的叶轮、叶片沿叶高方向基本都是扭曲状态，这一设定的目的是为了使机械各基元级速度三角形沿叶片高度上方向变化符合实际运行需求和外界影响因素，加大机械功率使风机性能最大程度上发挥出来。结合已经出现的优质流体机械系统设计数据，将机械实际工作需求和制约因素进行分析，制定最优化原理应用设计和数值计算，寻找风机最优值叶高方面扭曲规律，实现流体机械内部运行损失最小化、效率最大化。工作人员还应重视对流体机械风机结构参数进行合理优化，这就要求工作人员应加强对流体机械风机结构中的机械叶轮直径、机械叶轮直径比例、机械叶轮调度、机械叶轮直径流向与机械叶轮轴向间距结构等参数及试验数据的选择控制，通过合理选择结构参数来达到降低流体机械风机结构运行内部损失的风险。现阶段流体机械风机气动结构设计多数情况下采用最高效优化方式预测和计算流体机械风机内部结构运行参数。将流体机械系统与旋轴流型风机结构特征进行收集，在流体机械系统不可取、进出口流向以及等环量流向为结构轴向条件下，通过采用基元平面叶轮理论，建立对旋轴流体风机的优化模型，结合高等数学理论混合函数计算法进行测试和估算。

2.2 流体机械及系统的可靠性

可靠性也是优化流体机械及系统的重点，因此，工作人员应加强对流体机械及系统的可靠性研究。这就要求工作人员应加强对流体机械中各个元器件运行状况的研究，以便判断流于机械及系统运行是否足够可靠。需要注意的是，为了保证流体机械及系统可靠性研究结果的准确性，工作人员还应针对不同阶段的机械及系统进行合理推算。与此同时，工作人员还应注重对机械强度数据的准确把握。通常情况下，流体机械实际运行过程中的机械强度工作应力不可小于可承受应力。此外，工作人员还应注重对流体机械系统设计参数的合理选择，避免因参数不合理而导致设计出来的流体机械元件结构较大，或尺寸稍多等问题，不仅会造成机械生产材料费用，同时也会造成系统运行动能的不必要消耗。因此，工作人员必须对机械设备及系统设计参数进行准确的预测与评估，并利用概率计算法来对机械工作应力与材料强度参数等进行运算处理，降低机械元件失效风险，确保为流体机械及系统的合理优化提供准确参考[2]。

3 结束语

综上所述，随着我国工业技术的快速发展，流体机械及系统也应与时俱进的进行改造与优化，确保提升流体机械及系统的应用效率，为企业发展提供更优质的服务。需要注意的是，工作人员在进行流体机械及系统的优化设计时，必须加强对系统结构参数的选择控制，并结合工作应力与材料强度等进行科学运算。

参考文献

[1] 司华福.流体机械及系统的优化设计与可靠性分析[J].黑龙江科技信息，2014，（13）：29-29.

[2] 张荣标，朱荣生.集散控制系统可靠性设计探讨[J].排灌机械工程学报，2001，19（2）：39-42.