离心鼓风机设计软件的开发论文范文合集

第一篇：离心鼓风机设计软件的开发论文

采用Visual Basic编程软件开发运行于Windows操作系统下的离心鼓风机设计软件，介绍了软件的编程思想、主要功能、应用范围及发展前景。

本文通过对风压、空气、制造材料等条件的分析，介绍了风机设计软件系统的结构、原理与功能，展示了如何依靠计算机进行风机的辅助设计。应用设计软件系统，可以降低风机制造成本，缩短工期，提高经济效益。

在设计条件下，风压为15kPa～200kPa或压缩比ε=1.15～3.5的风机称为鼓风机，鼓风机输送介质以空气、煤气、二氧化硫及其他惰性气体为主。也可按需生产输送其他易燃、易爆、易蚀、有毒及特殊气体。因而能广泛适用于冶金、石化、食品、矿井、纺织、煤气站、气力输送、污水处理等各工业部门。在鼓风机产品设计中，传统的鼓风机气动性能计算借助于计算器进行手工简单计算，随着计算机技术的发展，采用高级计算机语言如Basic、FORTRAN等编制的程序逐步代替了低效率的手工计算，这种程序一般运行于DOS操作系统下，界面操作非常繁琐，功能比较单一，很多常用计算仍需手工计算。

在WINDOWS 2000以上的系统下会显示乱码、经常出现循环死机等，这样难免会出现一些非人为的设计错误。本论文介绍了在Windows下开发的基于WINDOWS操作系统下的鼓风机设计软件。软件的编程思想

离心鼓风机设计软件的开发不仅要满足一般产品设计的气动计算功能，而且应集成一些常用的计算，并实现数据连算以提高设计效率。在编程工具方面，一种是面向过程的，如：FORTRAN、BASIC、C语言等;另一种是面向对象的可视化编程，如：Visual Basic、Visual C++等。面向过程的是不稳定的，一是软件代码的重用性很差，即使重用，也是简单的复制和拷贝，代码数量急剧增加，而不能直接继承和应用。二是面向过程的方法将数据和过程分离，不方便数据管理，使得数据的改变很可能带来代码的变化。为使软件的功能多元化，提高程序的实用性，编程工具选择了面向对象的运行效率较高的Visual Basic。设计软件的功能

2.1 软件主要结构(图1)

图1 软件主要结构图

2.2 软件的界面设计

软件界面采用了windows对话框窗口形式，方便设计者与计算机的数据交互、管理。软件的任务指令采用工具栏按钮与菜单共用的形式，通过工具栏按钮或菜单命令均能快速的找到相应的计算任务指令。

2.3 软件的主要计算功能

(1)实现离心鼓风机计算各子程序的数据输入、数据保存、计算结果输出、打印功能。(2)物性参数计算中介质组分包含了常规的52种气体。(3)实现从物性参数输入到所需气动参数输出的连算功能，中间不需任何手算。(4)增加气动性能的五级叶轮连算，性能参数逐级输出。(5)在进行计算之前对输入数据加以合理性验证，以减少计算过程中的死循环。(6)强大的ADO数据库功能，支持SQL数据库查询，并可随着新产品的数量增加对数据库进行更新。(7)叶轮几何参数可方便的从叶轮数据库中直接读取，高效的利用现有图纸以节省资源。

2.4 软件的查询功能

(1)单位换算查询。(2)饱和水压力查询。(3)叶轮几何参数的查询。(4)轴承耗油量及功率损失的查询。

2.5 软件编程中数据输入及计算报告的优化

图2 软件的数据输入窗口部分截图

图3 叶轮的主要几何参数

(1)“介质组分体积比率”在相应的组分处填入体积百分比，填入0～1的小数或0～100的百分比，程序均能识别各组分体积比之和是否等于1或100，如果大于或小于1或100程序会加以提示。(2)进口参数中“流量”为不考虑余量的值，“流量余量”另输入数值。流量的输入值的干、湿状态由“□湿”的复选框选择与否来确定。如：输入的流量为湿气体，则将“□湿”选中。流量单位选择scfm时，“□湿”不用选择，这时的标准流量对应于标准状态2(psi、°F、%)。(3)“入口压损”为鼓风机进口压力损失。

程序计算时自动将进口压力换算到进口法兰处。(4)“相对湿度”为鼓风机运行状态下的相对湿度，填入的数值范围为0～100。(5)“出口压力”为鼓风机的实际要求的压力，压力余量在程序计算过程中计算。(6)“叶轮几何参数”为流道的几何尺寸，叶轮各参数如图3。(7)进口直径D1取叶片进口的平均中径。(8)“变速机 / 耦合器功率损失系数”为原动机功率的百分比，程序自动计算功率损失并考虑在轴功率内。(9)“叶轮数据库”为已设计存档的叶轮数据，可直接将选中的叶轮几何参数读入到对话框中供计算用，如果对话框中已经填入数据，程序会作出是否替换的提示。(10)“计算结果分析”包括计算报告和参数分析，计算报告包括三部分内容：计算日期(自动取系统日期和时间)、输入数据、计算结果。参数分析根据设计规范的要求做以下主要参数的判定：出口压力、相对速比w1/w2、叶轮冲角、叶轮流量系数、扩压器冲角、出口流速。

如果出现不合理的数值以红色字体在计算报告右侧加以提示供设计者参考。(11)如果计算完毕输入数据没有保存，程序会在窗体的标题栏名称尾部以“*”号标识，并在窗体关闭时给予提示。(12)计算完毕点【打印】既可将计算报告输出到指定的打印机。(13)计算报告的一些说明：中 “压力余量”为升压ΔP的百分比，“出口压力”为考虑压力余量后实际能达到的压力。“轴振动设计值”程序根据API617-2002计算出数值。

3软件部署及加密

为严格保守商业秘密，保护企业知识产权，防止未经授权而擅自复制或传播本软件，特将软件打包成标准的windows installer 安装程序，并采用了硬件序列号加密，实现一机对应唯一序列号。

4设计软件的外部接口

随着本行业的新技术的进步，软件也在不断的更新和优化，在程序内部预留的CAD的绘图接口，可输出CAD绘图软件可读取的数据，以实现自动绘图功能。在计算报告输出中可与Excel连接，在Excel中对计算结果再处理，完成更多的设计需求。

5设计软件开发总结及展望

通过Visual Basic编程工具开发的离心鼓风机设计软件，不仅实现了离心鼓风机产品设计的详细气动计算，而且集成了很多常用的设计计算子程序，并对计算过程、计算方法、软件操作进行了优化，大大提高了鼓风机的设计工作效率，为鼓风机制造厂间接的提高了经济效益。随着科学技术的发展，软件的版本、功能也在不断的更新中，在未来的发展中，该软件还应结合商业CAD软件做一些二次开发，提供更为便捷的设计工具。

第二篇：软件开发管理平台设计分析论文

摘要：就软件开发管理平台进行了多元化的分析和设计，并根据相关技术和基本框架分别进行了探讨，希望在软件开发建设方面可以提供一定的借鉴和指导作用。

关键词：软件开发管理平台；多元化；设计；基本框架

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2016）02-0073-0

20引言

近些年来，软件开发管理系统方面的技术有比较稳定的发展，在逐渐完善的同时功能需求也越来越大，因此为了满足功能需求软件开发管理平台必须进行进一步的发展和升级。在目前我们主要研究的软件开发管理平台还存在局限性，从整体出发进行多元设计是我们现阶段必须掌握的技术。

1软件开发管理的相关内容

在现阶段对软件开发管理可以通过多种途径进行优化，例如加强生产计划、改进软件开发过程等，可以使软件开发管理达到一体化的标准，促进企业的融合和发展，并且可以为企业的自动化和一站式服务提供技术支持。提升企业管理和项目管理两大基础功能。项目管理和企业管理分别从配置管理和设计管理等出发，完成测试自动化进程。质量一直是软件开发企业追求的目标，也是一个企业赖以生存和发展的根本。对于软件企业而言，鉴定软件的质量问题往往需要专门测试的软件，这是最为关键的部分。因此测试软件也是一项比较困难的问题，要采用先进的技术确保测试结果的准确性，合理的方法和工具是测试成功的重要保证。在我国现阶段市场中已经出现了关于测试过程管理的工具，这在很大程度上能够在大企业中发挥一定的作用并取得良好的效果，但是针对小公司来说还缺乏定制一个测试管理平台来提高工作效率和自动化水平。

2针对软件开发管理系统的多元化分析

多元化软件开发系统中最为关键的部分就是关于软件开发管理的自动化，要以此为设计目标和方向，不断的有机结合软件开发管理和企业资源规划两种资源，从整体上形成高效管理模式的软件开发管理平台。

2.1软件开发管理平台的初始化目标

在软件开发管理平台中要发挥多种管理的能力和潜能，充分调动各个部分的作用，例如系统需求管理、设计管理、项目管理和配置管理等多方面内容。在多元化方面主要体现在关键的位置上，一般存在于软件工程、项目管理和企业管理三个主要方面。充分促进企业管理和项目管理的相互协调，互相配合，可以使软件开发管理更为科学、提高效率。为了满足不同规模的软件企业需求必须对软件开发企业进行足够的技术支持和资金支持，才能为多元化的设计提供可行性条件。

2.2软件开发管理平台的概况和特征

网络技术在当今社会的普及程度越来越强，同时在软件开发管理平台的应用也越来越多。网络技术在软件开发中起到拓展功能的作用，在此基础上，软件开发企业的工作中心在于对开发软件的多元性方面，主要体现在基础功能和分析功能两个方面的拓展。在数学模型的基础上建立模拟基础工作流程，提高预测的准确性和开发更多的项目管理功能，以达到兼容能力更强、在线管理更健全的目的。在目前的研究水平下，我们更应该注意软件开发管理系统的多元化设计，应该投入更多的精力和资金，这样会有益于资源方面的控制力，还能实时监控进度和质量问题，全方位的对项目进程进行跟踪和指导。

3软件开发管理平台的多元化技术依托和基本结构

在实际操作中针对多元化设计一般最需要的就是先进的技术支撑。最为普遍的技术就是SOA技术，这项技术的最主要用途在于对系统的分解作用，不仅如此，还可以按照一定的序列对服务进行编排，在此基础之上能够扩大软件管理平台的功能和规模，并且大大增强了软件管理平台的可扩展性和灵活性两种性质。另一种比较常见的技术是基于WebServices技术，这种技术的主要作用是辅助SOA，对软件开发管理系统的兼容性有所扩展，并且同时构建SOA架构。第三种技术是XML技术，这种技术的主要作用在于能够规范Web服务，平台的建立需要此种技术作为标准，而平台中数据的相互转换则需要自描述功能。第四种技术是RUI技术，这种技术的界面采用富用户，但在外观上分辨不出和普通应用程序的差别，但是要想构建人机交互的功能则必须要有服务功能，平台系统更容易进行操作，并且界面更加简洁。第五种技术是J2EE标准，平台系统要保持在运行过程中不依靠其他运行程序则必须采用分布式结构，可以大大加强系统软件的灵活性，减少平时的维护费用和运行成本。在多元化方案的设计环节应该注意系统的生命周期，在软件开发管理平台多元化设计中最关键的部分就是通常要采取B/S网络结构模式，在我们现阶段的研究当中大多数都采取这种技术，这种技术最为简便的地方就是可以在不安装客户端的情况下进行运行，可以体现出更加模块化的技术特点。另外数据库的规模应该扩大，这样有利于逻辑关系的简洁化，操作系统也更加方便快捷，在数据的完整性方面有更多体现。系统的安全性和开放性也应该有所约束，让系统的安全性有一定的技术保证，针对不同用户采用分级管理模式，并以加密和访问权限两种手段来提高软件开发平台的安全性。另外平台在平时的运行过程中，要时刻注意到客户端和软硬性的先进性，并且要注意日常应用程序和数据库服务器的运行状况保持良好，保证在正常生命周期内保持良好的运行状态。软件开发管理平台在多元化设计的框架构建方面一般分为四个层次，分别是基础设施层、交互层、支撑层和应用层，在一般情况下交互层、基础设施层和应用层分别代表用户、信息和系统的核心部分。主要代表模块分别是企业管理功能、项目管理功能和软件功能自动化三大模块。除这些外还需要一些支撑层把组件进行合理构建，用于软件开发管理平台的多元化设计。三大主要功能模块涵盖了以上相关内容。项目功能主要体现在两个方面，一是项目计划模型，二是实际需求。在项目进行审核发布之前，需要根据管理和条目两种手段对项目进行预览，这样能形成最优化的配置管理模式。在对软件的功能管理方面要采取自动化手段，在原始模型和文档的基础上形成新的模型，并且要单独为其设计模式和范例，不断优化升级文档质量的管理，在设备的运作过程中要优化各技术路线相互配合作用。在目前的企业管理中，要深入考虑企业的需求内容，履行合同上的信息要求，针对子系统和标准模块进行自定义的程序设置，及时对客户信息进行回访和自动报警两种功能，这两种功能要根据客户信息才得以实现。

4软件开发管理平台的相关软件内容

开发的软件必须具有通用性强、适用范围广、提高工作效率等一系列优势，这样可以协助工作人员把项目中的软件开发管理平台做到更好。因此要求所开发的软件应具备以下功能：（1）能够在各种环境下运行，适应性要强。任何软件都需要一定的运行环境，而软件的适应性强弱将直接影响着软件的使用效果和稳定性。（2）能够积极协助指导项目开展相关工作，运用开发制约和方法学等手段构建软件架构，这样的好处是可以潜移默化的影响使用者的开发方式和风格，开发出来相似的项目间可以很通畅地进行协作和交流。（3）要做好项目的设计、开发和再测试的相关工作，能完成项目成果各方面数据的转换和协作，这就体现出最关键的衔接作用。其中最主要的部分就是关于程序设计和数据库设计向开发阶段的代码程序生成的过程。另外的作用就是在进行单元测试的过程中要把大多数相似的测试代码由辅助程序员把它们筛选出来。（4）在开发软件的相关工作中比较重要的就是常见功能组件，有很多数据需要进行操作和整理，例如字符串的操作、数字操作等，不仅如此，还会涉及到文档读写、上下载等一些相关问题。在一般情况下出于对灵活性的考虑，很少会设置这些功能组件，需要在实际工作中由程序员针对需要来分别写出代码。所以软件架构平台需要有这些协助程序员的相关功能组件才能大大提高工作效率。（5）分层结构和框架技术支持是我们软件开发管理平台需要的两种技术。根据项目需要，项目的开发人员要制定不同的框架来提供选择的余地。要改变框架去适应实际项目需要，这样更容易开展开发工作。（6）要考虑不同业务人员的需要，尽量提供一些底层业务组件。在普通的业务系统中，配置管理、用户管理、角色权限管理所涉及到的功能区别不明显，而底层平台可以在提供底层应用模块的同时起到减少项目重复开发量的效果，是一个非常科学合理的设计。（7）性能和安全是必须考虑的两大要素，因此在构建平台时要平衡性能和安全两者的关系，在确保安全的前提下尽可能的保证性能，这样也能给后续关于技术指引、工具和方法的建立提供良好的基础，例如权限控制组件和缓存组件等。（8）方便操作也是我们需要考虑的一个方向，平台应该能在业界的大多数人中使用，因此要方便理解和操作，简单的操作流程是能够提供便捷功能服务的前提。还可以节约使用平台的学习费用和节省学习精力。在进行编码实施的过程中，关于程序编码的设定要采取统一标准，并且符合相关的编写要求，能够保证可读性和运行的连贯性，方便日后的维护工作。在平台框架完成以后，还要不断的进行系统测试，保证使用效果和最初的设计效果相符合，测试出现问题后，要根据设计的框架找出问题原因，运用相关技术进行修改，并达到预期效果。

5结语

目前针对多元化软件的开发是一项比较艰巨的任务，其结构复杂、信息量较大。该软件分为很多不同的部分，故要把需求、分析、测试、设计、运行等诸多因素考虑进来。在目前比较常见的业务系统中，基础底层软件架构不但能够提高工作效率，还可以节约开发所需要的投入，提高利润。在提高质量方面则可以采取严格的规范约束和框架设计技术两种手段。在信息技术不断发展的前提下，软件开发管理平台取得飞快的进展，然而多元化软件的开发不仅在我国受到格外关注，国外也正积极针对这一方面展开研究工作，并且运用到实际运行当中，软件开发管理平台也显示着其强大的生命力，为我国的软件开发项目管理信息化做出了较大的贡献。

参考文献

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第三篇：离心通风机叶轮的设计方法简述

离心通风机叶轮的设计方法简述

如何设计高效、工艺简单的 离心通风机一直是科研人员研究的主要问题，设计高效叶轮叶片是解决这一问题的主要途径。

叶轮是风机的核心气动部件，叶轮内部流诱导风机动的好坏直接决定着整机的性能和效率。因此国内外学者为了了解叶轮内部的真实流动状况，改进叶轮设计以提高叶轮的性能和效率，作了大量的工作。

为了设计出高效的离心叶轮 , 科研工作者们从各种角度来研究气体在叶轮内的流动规律 , 寻求最佳的叶轮设计方法。最早使用的是一元设计方法 [1]，通过大量的统计数据和一定的理论分析，获得离心通风机各个关键截面气动和结构参数的选择规律。在一元方法使用的初期，可以简单地通过对风机各个关键截面的平均速度计算，确定离心叶轮和蜗壳的关键参数，而且一般叶片型线采用简单的单圆弧成型。这种方法非常粗糙，设计的风机性能需要设计人员有非常丰富的经验，有时可以获得性能不错的风机，但是，大部分情况下，设计的通风机效率低下。为了改进，研究人员对叶轮轮盖的子午面型线采用过流断面的概念进行设计 [2-3]，如此设计出来的离心叶轮的轮盖为两段或多段圆弧，这种方法设计的叶轮虽然比前一种一元设计方法效率略有提高，但是该方法设计的风机轮盖加工难度大，成本高，很难用于大型风机和非标风机的生产。另外一个重要方面就是改进叶片设计，对于二元叶片的改进方法主要为采用等减速方法和等扩张度方法等 [4]，还有 采用给定叶轮内相对速度 W 沿平均流线 m 分布 [5] 的方法。等减速方法 从损失的角度考虑，气流相对速度在叶轮流道内的流动过程中以同一速率均匀变化，能减少流动损失，进而 提高叶轮效率 ；等扩张度方法是为了避免局部地区过大的扩张角而提出的方法。给定的叶轮内相对速度 W 沿平均流线 m 的分布是柜式风机通过控制相对平均流速沿流线 m 的变化规律，通过简单几何关系，就可以得到叶片型线沿半径的分布。以上方法虽然简单，但也需要比较复杂的数值计算。

随着数值计算以及电子计算机的高速发展，可以采用更加复杂的方法设计离心通风机叶片。苗水淼等 运用“全可控涡”概念 [6] , 建立了一种采用流线曲率法在叶轮流道的子午面上进行叶轮设计的设计方法 , 该方法目前已经推广至工程界 , 并已经取得了显著效果

[7]。但是此方法中决定叶轮设计成功与否的关键 , 即如何给出子午流面上叶片涡的合理分布。这一方面需要具有较丰富的设计经验；另一方面也需要在设计过程中对设计结果不断改进以消防风机符合叶片涡的分布规律 , 以期最终设计出高效率的叶轮机械。对于整个子午面上可控涡的确定，可以采用 rCu 沿轮盘、轮盖的给定，可以通过线性插值的方法确定 rCu 在整个子午面上的分布 [8-9]，也可以通过经验公式确定可控涡的分布 [10]，也有 利用给定叶片载荷法 [11] 设计离心通风机的叶片。以上方法都是采用流线曲率法，设计出的是三元离心叶片，对于二元离心通风机叶片还不能直接应用。但数值计算显示，离心通风机的二元叶片内部流动的结构是更复杂的三维流动。因此，如何利用三维流场计算方法进一步来设计高效二元离心叶轮是提高离心通风机设计技术的关键。

随着计算技术的不断发展，三维粘性流场计算获得了非常大的进步，据此，有一些研究

者提出了近似模型方法。该方法是 针对在工程中完全采用随机类优化方法寻优时计算量过大的问题，应用统计学的方法，提出的一种 计算量小、在一定程度上可以保证设计准确性的方法。在近似模型方法应用于叶轮机械气动优化设计方面 , 国内外研究者们已经做了相当一部分工作 [12-14] , 其中以响应面和人工神经网络方法应用居多。如何有效地将近似模型方法应用于多学科、多工况的优化问题 , 并用较少的设计参数覆盖更大的实际设计空间 , 是一个重要的课题。

2007 年，席光等提出了近似模型方法在叶轮机械气动优化设计中的应用 [15]。近似模型的建立过程主要包括 :（1）选择试验设计方法并布置样本点 , 在样本点上产生设计变量和设计目标对应的样本数据；（2）选择模型函数来表示上面的样本数据；（3）选择某种方法 , 用上面的模型函数拟合样本数据，建立近似模型。以上每一步选择不同的方法或者模型，就相应产生了各种不同的近似模型方法。该方法不仅有利于更准确地洞察设计量和设计目标之间的关系，而且用近似模型来取代计算费时的评估目标函数的计算分析程序，可以为工程优化设计提供快速的空间探测分析工具，降低了计算成本。在气动优化设计过程中，用该模型取代耗时的高精度的计算流体动力学分析 , 可以加速设计过程 , 降低设计成本。基于统计学理论提出的近似模型方法，有效地平衡了基于计算流体动力学分析的叶轮机械气动优化设计中计算成本和计算精度这一对矛盾。该近似模型方法在试验设计方法基础上，将响应面方法、Kriging 方法和人工神经网络技术成功地应用于叶轮机械部件的优化设计中，在离心压缩机叶片扩压器、叶轮和混流泵叶轮设计等问题中得到了成功应用 , 展示了广阔的工程应用前景。目前，席光课题组已经建立了离心压缩机部件及水泵叶轮的优化设计系统，并在工程设计中发挥了重要作用。

2008 年，李景银等在近似模型方法的基础上提出了 控制离心叶轮流道的相对平均速度优化设计方法 [16]，将近似模型方法较早的应用于离心通风机叶轮设计。该方法通过给出 流道内气流平均速度 沿平均流线的设计分布，设计出一组离心风机参数，根据正交性准则，在充分考虑影响叶轮效率因素的基础上，采用正交优化方法进行优化组合，并结合基于流体动力学分析软件的数值模拟，最终 成功开发了与全国推广产品 9-19 同样设计参数和叶轮大小的离心通风机模型，计算全压效率提高了 4% 以上。该方法 简单易行、合理可靠，得到了很高的设计开发效率。

随着理论研究的不断深入和设计方法的不断提高，对于 降低叶轮气动损失、改善叶轮气动性能的措施，提高离心风机效率的研究，将会更好的应用于工程实际中。

风机节能技术的发展趋势

1.3.1 通风机

通过应用叶轮、蜗壳等元件的研究成果，以及进一步提高制造精度，力求使各种通风机的效率平均提高 5% ～ 10%。有的离心通风机已采用了三元叶轮，效率提高 10% ；大型离心通风机出现了采用较大直径和较窄宽度叶轮、较高转速的高效结构，其最高效率可达 87% 以上；效率较高的轴流式通风机，最高效率已达 92%。从而使产品本身就是节能产

品。

在运行中的调节节能方面，除了采用较先进的动叶可调、双速电动机、液力耦合器及交流电动机的各种方法调速外，对大型通风机又出现了调速节能的新装置——多级液力变速传动装置 MSVD（Multi Stage Variable Speed Drive）。

1.3.2 鼓风机

未来将会大力开展节能型鼓风机的研制工作。如日本对蜗壳及叶轮等通流部分的形状做了适当改进，有效地防止了涡流及流动分离的产生，其绝热效率比原来的鼓风机提高 5% ～ 10% ；瑞士制造的大流量离心式鼓风机，每级均设有进口导叶，其多变效率亦达 82% ；日本制造的多级离心式鼓风机，采用进口导叶连续自动调节后，节能率达 20% ；高速单级离心式鼓风机采用高周速、高压比、半开式径向三元叶轮后，其效率可提高 10% ；还有的在鼓风机主轴的另一端设有尾气透平，回收尾气排放时的膨胀功来达到节能目的。

高炉煤气余压回收透平发电装置（Top Gas Pressure Recovery Turbine，简称 TRT 装置），是利用高炉炉顶煤气压力能经透平膨胀做功，驱动发电机的能量回收装置。该装置既节能，又符合环保要求。目前，该装置发展最快、水平最高的是日本。

1.3.3 离心式压缩机

离心式压缩机将会越来越多地采用三元流动叶轮，使效率平均提高 2% ～ 5%。如美国研制出的管线压缩机的 3 种大流量三元叶轮，叶轮效率可达 94% ～ 95% ；日本的单轴多级离心压缩机的效率水平也进一步提高，其首级的大流量半开式三元叶轮的绝热效率达 94%。

其调节方式将会更多地采用汽轮机或燃汽轮机驱动，以改变转速来达到节能的目的。

国内在风机节能工作中采取的主要措施

（1）推广使用高效节能风机。改造低效的旧式风机，开发高效的系列化的节能风机，并在国民经济各个领域推广使用，是风机节能的根本措施。

（2）更换使用中的旧风机。对使用效率低又没有改造价值的风机，采取逐步淘汰的措施。

（3）尽可能地采用经济性好的调节方法。

（4）利用引进技术开发高效节能风机。经过 20 多年的努力，风机制造企业对此已做了大量工作。例如，上海鼓风机厂和沈阳鼓风机厂分别引进了德国 TLT 公司和丹麦诺文科公司的动叶可调轴流通风机技术；成都电力机械厂和沈阳鼓风机厂引进了德国 KKK 公司的静叶可调轴流通风机技术；武汉鼓风机厂引进了日本三菱重工的动叶可调轴流通风机技术；广州风机厂引进了丹麦诺文科通风设备有限公司的轴流和离心通风机技术；石家庄风机厂引进了日本荏原滨田送风机株式会社 NEW3S 4 个系列离心通风机产品技术及加工工艺技术；沈阳鼓风机厂引进了意大利新比隆公司 MCL、BCL、PCL 3 个系列的离心压缩机及日本日立公司 DH 型离心压缩机技术；陕西鼓风机厂引进了瑞士苏尔寿公司的轴流压缩机技术；长沙鼓风机厂引进了日本大晃机械工业株式会社的罗茨鼓风机技术。

离心风机气动噪声研究方法的分析与建议引言

离心风机的噪声以气动噪声为主，在性质上可以分为离散噪声与宽带噪声。其气动噪声主要由气体与叶轮叶片以及蜗壳的相互作用产生，并通过进、出气通道加以传播。蜗壳内部的三维非稳定流场以及壳体的特殊形状使得对其开展研究变得困难。近年来，国内外专家如： Lowson、Wan-Ho Jeon 等都针对离

心风机噪声做了很多研究，在发声机理和声源传播、数值模拟、测试技术等方面都取得了不少突破，但仍有很多需要进一步改进和完善之处。本文综合了近年来国内外大量文献的理论计算和试验研究方法，同时提出了新的建议。理论计算方法

2.1 点源模型

对于风机而言，点源模型是一种十分有用的技术。这种近似的准则是，所要研究的最高频率的波长 λ 应该远大于声源的物理尺寸L。为满足这个准则要求，对发射较高频率噪声的叶片，在应用点源模型时，可将每个相关面积或相关体积视为一个小尺寸的孤立声源，将风机叶片用沿着叶片展长分布的孤立点源的总和来模拟。目前有人研究了自由声场旋转点声源的声学特性;Lowson 通过波动方程推导出了运动点源产生的声场公式，该公式适合于叶片上的每个微元体，然后对叶片上的所有微元求积分就可以求出叶片运动产生的声场。但拟定叶片微元的点源尺寸是一个难题，而且一般来说风机叶片都不是直叶片，甚至在空间有很大扭曲，用点源模型进行模拟容易产生较大误差。另外，上述研究针对的是自由声场，而离心风机必须考虑蜗壳的影响。

2.2 蜗舌的尖劈模拟

静止平板尾缘紊流边界层声发射的理论计算公式早已得出，但用于叶轮机械噪声还需进一步改进。陆桂林考虑了叶片旋转对声发射的影响，并结合有关试验资料，引入叶片几何参数的组合关系式，推导出了一个有 个叶片的离心风机叶轮叶片尾缘紊流边界层声发射计算公式。这些都是在无蜗壳假定下噪声计算公式的推导。为了模拟有蜗壳存在的情况，Wan-Ho Jeon 在叶轮附近放置一个尖劈模拟蜗舌，以它来作为产生离散噪声的声源,如图1所示。

通过此模型计算出流场，然后用非定常的伯努利方程计算出作用在叶片微元上所受的力，最后利用 Lowson 导出的任意运动点源的声场公式计算声压：运用该模型进行风机噪声的数值模拟可以得到很多有价值的数值计算结果，改变其中一些参数，如叶片数，叶轮旋转速度和叶轮与尖劈之间的间隙等来重新进行计算，并加以比较可以分析叶片通过频率噪声的影响因素，对离心风机的降噪有指导意义，尤其是对分析离散噪声的成因及其降噪方法有着比较重要的作用。但是它只能模拟风机的基频噪声，且仍没有考虑完整蜗壳的存在。

[next]

2.3 基于宽频噪声的模拟

宽频噪声也称作涡流噪声，它主要取决于对应的流场。至今尚未看到与离心风机蜗壳内部完整流场所对应的声场解，所以涡流噪声很多都还是实验研究或者理论上的定性分析。

第四篇：80YG100型管道离心油泵设计毕业设计简介

80YG100型管道离心油泵

专业：热能与动力工程（流体机械方向）姓名：/// 学号：//////// 指导教师：/// ///

摘要

本设计是根据给定设计参数完成管道离心油泵水力及结构设计。主要包括叶轮、蜗壳、吸水室的水力设计和泵的结构设计。确定出叶轮的几何参数，绘制并检查叶轮轴面投影图，采用方格网保角变换法完成扭曲形叶片绘型。根据蜗壳内速度矩守恒，确定出蜗壳八个断面参数，并进行绘型。同样对吸水室进行水力设计计算并绘型。最后对离心泵进行结构设计，绘制了装配图和部分零件图，并对轴进行了强度校核计算。

关键词：离心泵、叶轮、水力设计、结构设计

Abstract

According to the design parameters at the given point, this paper accomplished the design of the Centrifugal pump.It mainly contained the hydraulic design of the impeller ,volute casing and structural of pump,structural design of the pump.Based on the resolution method of design of the pump, author obtained the geometric parameters of the impeller.Then author projected and checked the cross-section of impeller, drew the cylindrical blade using methods of grid square conformal transformation.On the basis of constant velocity moment, author calculated parameters of cross-section of volute.Author also drew the spiral curve and diffuser of volute casing.Finally, the structural of the Centrifugal pump was designed and assembly drawing component graphics were drew.In addition, this program has been checked strength of the pump shaft.Key words：Centrifugal pump；impeller； hydraulic design；structural design

一、前言

泵是把原动机的机械能转换成液体能量的通用机械，它能提高液体的位能，压能和动能。该泵主要使用在管路增压，远距离输送汽油、煤油、柴油、航空油等油类，也可输送其它无腐蚀性的液体。适用于油库、油站、化工、矿山、石化、企事业单位等。与传统双吸泵相比，与配用高速电机的情况下，泵系统与关联设备的安装占地面积小。

YG型立式管道式油泵产品特点：

1、YG型立式管道式油泵系为立式结构，进出口口径相同，且位于同一中心线上，可象阀门一样安 装于管路之中，外形紧凑美观，占地面积小，建筑投入低，如加上防护罩则可置于户外使用。

2、叶轮直接安在电机的加长轴上，轴向尺寸短，结构紧凑，泵与电机轴承配置合理，能有效地平衡泵运转产生的径向和轴向负荷，从而保证了泵的运行平稳，振动噪音很低。

3、轴封采用机械密封或机械密封组合，采用进口钛合金密封环、中型耐高温机械密封和采用硬质合金材质，耐磨密封，能有效地增长机械密封的使用寿命。

4、安装检修方便，无需拆动管路系统，只要卸下泵联体座螺母即可抽出全部转子部件。

5、可根据使用要求即流量和扬程的需要采用泵的串、并联运行方式。

6、可根据管路布置的要求采用泵的竖式和横式安装。

本次毕业设计任务是单级单吸离心泵。泵主要由泵体，泵盖，箱体，轴，叶轮，密封环，连接部件等组成。在设计的时候，要保证效率，同时保证其安全可靠性。

二、基本方案与参数的确定

1.设计参数

3流量： Q=50m/h，扬程：H=100m，转速：n=2950r/min，效率η=51%，必须汽蚀余量：NPSHr=3.3m，输送介质：不含固体颗粒的石油产品，介质温度为-20～+200℃。

2.泵进口直径的确定

泵进口直径是指泵的吸入口法兰的内径Ds=80mm。吸入口径有合理的进口流速确定，泵的进口流速一般为3m/s左右，从制造经济性考虑，应取较大的进口直径，以减小流速，提高泵入口处的压能。

3.泵出口直径的确定

泵出口直径是指泵排出法兰处管的内径Dd=80mm。对于低扬程，排出口直径和吸入口 径相同，对于高扬程，为减少泵的体积和排出口径，可采取排出口径小于吸入口径，一般取Dd=(0.7-1)Ds.4.泵的转速和比转数的计算

泵的转速越高，泵的体积越小，重量越轻，据此选尽量高的转速，但转速和比转数有关，而比转数和效率有关，而且转速越高，泵过流部件得磨损加快，机组的震动，噪声变大，也越容易发生汽蚀，所以转速应与比转速，汽蚀结合起来确定,比转速ns=40。

5.泵工作效率的估算

要设计泵时要有用泵的效率，但泵尚未设计出来，故只能参考同类产品，或借助经验公式近似地确定泵的总效率和各种效率值，并要设计中达到确定的效率。泵工作的总效率等于水力效率，容积效率，机械效率的乘积hmv=65%。

6.轴功率与原动机功率

=20.9Kw 原动机功率pgKP/t(kw)=30Kw。

泵的轴功率PgQH/1000

三、叶轮的设计

1.叶轮的主要确定

叶轮的主要尺寸包括了叶轮出口直径D2=236mm,出口宽度b2=8mm。以及叶轮叶片数Z=6等。他们对泵的效率和汽蚀性能都有很大的影响。2.叶轮的水力设计

(1)叶轮轴面投影图的绘制(2)轴面流线的绘制(3)叶片绘型

叶轮各部的尺寸确定后，可画出叶轮轴面投影图，画图时，最好选择ns相近，性能良好的叶轮图作为参考，考虑设计的具体情况加以改进。轴面投影图的形状十分关键因经过反复修改，力求光滑通常，同时应考虑从到1)前后盖板出口保持一段平行或对称变化。2）流到弯曲不应过急，在轴向结构允许的条件下以采取较大的曲率半径为宜。

四、吸入室，压水室的水力设计

1.压水室：采用螺旋形双蜗壳压水室，水力效率好，高效率范围宽。涡室采用梯形涡室，基圆直径

2D3=246mm,第八断面面积F=556.48mm,V3=23.9m/s。

2.吸水室：采用环形吸水室的设计，V3=2.9m/s。

五、泵的结构

1.轴封：采用机械密封。

2.轴向力及其平衡：本次设计的是单级单吸离心泵，理论上是有轴向力的，其轴向力，由平衡孔及电动机轴承将其平衡掉。

3.径向力：径向力主要是由压水室与叶轮间的不协调和液流的动反力产生的，由电动机轴承来平衡径向力。

六、泵零件强度计算

1.轴的强度计算：最小轴径为19mm,由于该泵无轴承，所以当最小轴径处满足强度要求时，轴的其他部分也满足强度要求。

2.键的强度校核：叶轮处键：=62MPa, p =68.7MPa；联轴器处键：=66MPa, p=68.7MPa由以上可知键的强度满足要求。3.泵体的强度计算：min4=15mm,d=40MPa,n=5.1>[n]=4，壁厚满足强度要求。4.出口法兰的强度计算：d=3.7Pa,n=2.3>[n]=1.25,满足强度要求。

参考文献

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第五篇：移动应用软件开发实践教学改革分析论文

摘要：随着软件技术的发展和智能手机的广泛普及，移动应用程序的需求越来越大,许多高校开设了移动应用程序开发这门课程。移动应用软件开发具有较强的实践性，实践教学环节是该课程整个教学环节中最重要的一个部分。分析了移动应用软件运行的平台和开发技术，针对传统的实践教学改革，从内容和形式上进行详细论述。内容上，利用手机上丰富的传感器开发应用程序，利用开放API开发网络应用程序，引导学生开发手机游戏等；形式上，联合社会培训公司参与实践教学，通过校企合作培养学生，科研项目和学科竞赛引入实践教学中。最后，对该门课程的实践成绩评价进行探讨。

关键词：移动应用软件；智能终端；实践教学；教学改革

随着信息技术的快速发展，智能手机、平板电脑等移动电子产品越来越普及。移动智能终端的应用程序（即APP软件）开发人才需求越来越多。手机应用软件的开发作为一门新的技术，许多高校的计算机相关专业都开设了该课程。根据我校的该课程的实践教学改革情况，进行讨论。

1移动应用软件开发技术的现状

移动应用软件开发依赖于移动终端操作系统，主流的移动终端操作系统平台：Microsoft公司的Windowphone；Google公司的Android；Apple公司的iOS等。不同的硬件环境具有不同的移动操作系统，需要不同的软件开发环境。常见的移动应用程序有三种类型：1）原生应用程序：原生应用程序是某一个移动平台（比如iOS或Android）所特有的，使用相应平台支持的开发工具和语言（比如iOS平台支持Xcode，语言为Objective-C或者swift，Android平台支持Eclipse或者Androidstudio，语言为Java），原生应用程序外观和运行性能是最佳的。2）HTML5应用程序：HTML5应用程序使用标准的Web技术，通常是HTML5、JavaScript和CSS。这种只编写一次、可到处运行的移动开发方法构建的跨平台移动应用程序可以在多个设备上运行。但存在一些重大的局限性，具体包括会话管理、安全离线存储以及访问原生设备功能。3）Hybrid应用程序：把HTML5应用程序嵌入到一个的原生容器里面，集原生应用程序和HTML5应用程序的优点与缺点于一体。另外，微软公司最近开发了Xamarin系统，它是用C#开发iOS、Android和WindowsPhone原生应用程序，一次开发，多平台交付。下面对三项技术做一个对比总结：我们调研了北京地区的一些高校，各高校设置的移动应用软件开发的课程名称不尽相同，选择的移动终端操作系统不同，内容也不同。我们学校最先选择的该课程是J2ME开发。然后，学校在小学期（又称为第三学期）安排了Android开发。为了不和小学期课程内容的重复，我们选择iOS开发平台，进行相关的实践教学改革与探索。

2传统移动应用软件开发实践教学情况

移动应用软件开发实践教学有一定的难度。移动应用开发与传统的PC应用程序的开发的区别在于：一方面，采用交叉编译环境，真机调试比较麻烦。调试另一方面，软件开发技术发展太快，需要不断地学习新技术。前期的实践教学相对单调，缺乏实际应用的体现。在实践教学，我们利用多媒体设备，在实验室给学生进行简要讲解和演示操作，按照开发控件（组件）进行安排实验，综合设计型实验相对偏少。这样，移动应用软件开发实践教学中，学生自主创新的机会较少，积极性也不高。

3移动应用系统实践教学改革

在实践教学过程中，为了培养学习的兴趣，不断提高学生的主动性，我们从各方不断地调整实践教学，具体做了一下探索与改进：

3.1实践课程内容改革

首先，移动应用程序充分利用移动终端的硬件资源。移动终端的硬件平台多种多样，每个平台具有丰富的外部设备资源。这里的外设设备资源是指传感器、无线技术、麦克风和摄像头等。智能手机中最常见的传感器包括加速度传感器、陀螺仪、磁力传感器、光线传感器、指纹传感器等。加速度传感器能测量手机的加速度；陀螺仪提供精确的角度信息，利用它可以判断手机在哪个方向上旋转了多少度；磁力传感器是指南针类应用用来判断地球北极的传感器；光线传感器检测环境的亮度；指纹传感器通常被用作一种安全措施，苹果iPhone的多款手机都配置有指纹传感器。加强用软件控制硬件的实践教学内容。通过丰富的传感器，去获取一系列的参数，通过网络和控制系统，控制一些外设。比如，利用无线技术（蓝牙、局域网等）进行小汽车控制、机器人控制等。其次，加强移动应用程序利用服务器端的提供的API进行应用程序开发。目前单机版的APP越来越少，许多的APP都与后台服务器进行通信。像百度、数据聚合等提供大量的API接口，鼓励学生利用这些API接口开发一系列的应用程序。最后，适当引导学生进行游戏开发。游戏产业是移动应用开发的一个最新热门发展方向。充分发挥学生的想象力，利用iOS的图形图像处理技术，鼓励学生进行游戏策划，并利用APP实现它。

3.2多样化实践教学形式

首先，引进社会培训公司参与实践教学。目前，社会上IT培训机构很多，实力也比较强，比如：达内、千峰、火星时代、蓝色互动、蓝鸥科技等。他们的教学体系、实验内容、项目实践等很有特色，他们一直关注着该方向的前沿技术，这些都是值得我们学习的。我校和达内教育集团合作，利用他们优质的培训教师和实践的开发经验，参与学校的实践教学，是我们嵌入式软件开发实践教学改革的一个重要方向。其次，通过校企合作创新实践教学基地的实践教学形式。让学生参与到科研项目和公司研发项目中，让他们接触到移动应用开发最先进的理念和开发技术。利用校企合作合作模式，探索新的实践教学体系，培养学生科研能力和软件工程项目开发能力，利用学校与企业两种不同教育环境和教育资源，采用学校教育与企业实训、实习的有机结合。在培养过程中，实践教学过程处于突出位置。最后，科研竞赛项目形式。移动应用软件开发实践教学按照软件工程的项目管理的方式进行实践教学安排，起到良好的教学效果。引入企业项目和教师科研题目,学生根据兴趣结合所学习的知识和技术,选择项目实践课程。另外，社会上移动应用开发的竞赛也比较多，组织竞赛的部门有：教育部门、科技部门、行业协会、企业等。学生参与学科竞赛，一方面给学生提供了学习新技术的机会，另一方面，学生积累项目了经验，提高了协同工作能力。这样，丰富了学生实践课程形式，也提高了学生的学习兴趣。

3.3实践教学成绩评价体系的改革与建设

首先，移动应用软件开发实践课程，采用项目验收式评价。我们不断调整学生学习的评价方法，一方面是公平公正地评价学生，另一方面，通过评价方式的调整，不断提高学生的组织协调能力以及团队协作能力等。实践考核以项目答辩的形式进行，由实验室教师组成验收小组，小组每个成员针对自己所完成的内容进行答辩。其次，强调实践过程的评价。移动应用软件开发的实验功能和性能的实现非常重要，考虑到整个实验过程的复杂性，我们更强调学生的实验过程和实验态度，培养学生科学、认真负责的精神。最后，严格要求实践报告的撰写。撰写实践报告是大学生的一项重要的技能和素质，为以后的科学研究和项目的报告撰写打下良好的基础。

4实践教学改革的成效

通过移动应用软件开发实践教学环节，学生进一步巩固和加深了课堂知识，增强了实践操作技能和实际项目研发能力。通过该门课程的实践教学改革，我们对学生的进行了调研，通过对比发现：学生对该课程的兴趣更高，学生对实践教学评价越来越高，学生就业前景越来越好。

5结语

移动终端的硬件和操作系统的快速发展，移动应用软件开发技术也在不断地快速更新。移动应用软件开发作为高校计算机和软件等专业的一门重要课程，其内容也不断的调整。这门课程的实践教学改革也在不断地推进，其教学方式和教学内容也必须与时俱进。

参考文献：

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