面向陶瓷輥道窯爐溫度場均勻性的優(yōu)化方法研究.pdf

1、陶瓷輥道窯爐的燒成技術(shù)是陶瓷生產(chǎn)工藝的關(guān)鍵技術(shù)，而燒成溫度的控制則是燒成制度中的關(guān)鍵。論文中討論的溫度場均勻性優(yōu)化就是結(jié)合計算流體力學(xué)和計算機(jī)優(yōu)化，通過改變窯爐設(shè)計的參數(shù)來調(diào)節(jié)陶瓷輥道窯爐的性能，使得陶瓷輥道窯爐工作區(qū)溫度場更加均勻。 論文利用CFD數(shù)值計算軟件進(jìn)行陶瓷輥道窯爐的模型建立，用均勻設(shè)計方法選取試驗(yàn)樣本，用粒子群優(yōu)化算法進(jìn)行陶瓷輥道窯爐結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究。論文的主要工作包括： 1.利用CFD數(shù)值計算軟件對陶瓷輥道窯

2、爐進(jìn)行模型網(wǎng)格劃分，并研究在建模過程中的湍流模型、輻射模型、燃燒反應(yīng)模型以及其他和模型仿真相關(guān)的參數(shù)設(shè)置方法。 2.論文采用均勻設(shè)計的思想進(jìn)行試驗(yàn)樣本的選擇，采用均勻設(shè)計的方法，可以在選取有限樣本的基礎(chǔ)上找到到影響溫度場均勻性的規(guī)律，同時可以把這樣的規(guī)律轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型。 3.采用回歸分析的方法對均勻設(shè)計試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，擬出初步的回歸方程，并且對方程的顯著性和參數(shù)的顯著性都進(jìn)行了檢驗(yàn)，同時剔除了一些對回歸方程貢獻(xiàn)較小的

3、參數(shù)，使得方程更加簡潔。 4.論文采用粒子群算法作為陶瓷輥道窯爐溫度場優(yōu)化算法，同時由于粒子群算法是基于種群的計算方法，適合于并行計算，因此論文研究了基于MPI的并行粒子群優(yōu)化算法，并對并行算法的效率進(jìn)行了初步分析。 論文的創(chuàng)新在于論文采用均勻設(shè)計、計算流體力學(xué)和現(xiàn)代優(yōu)化技術(shù)，對影響陶瓷輥道窯爐溫度場均勻性的各種因素進(jìn)行了考慮，克服了傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的缺陷，提高了陶瓷輥道窯爐設(shè)計的科學(xué)性，縮短了陶瓷輥道窯爐設(shè)計周期，加快了陶瓷輥