第一篇：離心鼓風機設計軟件的開發論文

采用Visual Basic編程軟件開發運行于Windows操作系統下的離心鼓風機設計軟件，介紹了軟件的編程思想、主要功能、應用范圍及發展前景。

本文通過對風壓、空氣、制造材料等條件的分析，介紹了風機設計軟件系統的結構、原理與功能，展示了如何依靠計算機進行風機的輔助設計。應用設計軟件系統，可以降低風機制造成本，縮短工期，提高經濟效益。

在設計條件下，風壓為15kPa～200kPa或壓縮比ε=1.15～3.5的風機稱為鼓風機，鼓風機輸送介質以空氣、煤氣、二氧化硫及其他惰性氣體為主。也可按需生產輸送其他易燃、易爆、易蝕、有毒及特殊氣體。因而能廣泛適用于冶金、石化、食品、礦井、紡織、煤氣站、氣力輸送、污水處理等各工業部門。在鼓風機產品設計中，傳統的鼓風機氣動性能計算借助于計算器進行手工簡單計算，隨著計算機技術的發展，采用高級計算機語言如Basic、FORTRAN等編制的程序逐步代替了低效率的手工計算，這種程序一般運行于DOS操作系統下，界面操作非常繁瑣，功能比較單一，很多常用計算仍需手工計算。

在WINDOWS 2000以上的系統下會顯示亂碼、經常出現循環死機等，這樣難免會出現一些非人為的設計錯誤。本論文介紹了在Windows下開發的基于WINDOWS操作系統下的鼓風機設計軟件。軟件的編程思想

離心鼓風機設計軟件的開發不僅要滿足一般產品設計的氣動計算功能，而且應集成一些常用的計算，并實現數據連算以提高設計效率。在編程工具方面，一種是面向過程的，如：FORTRAN、BASIC、C語言等;另一種是面向對象的可視化編程，如：Visual Basic、Visual C++等。面向過程的是不穩定的，一是軟件代碼的重用性很差，即使重用，也是簡單的復制和拷貝，代碼數量急劇增加，而不能直接繼承和應用。二是面向過程的方法將數據和過程分離，不方便數據管理，使得數據的改變很可能帶來代碼的變化。為使軟件的功能多元化，提高程序的實用性，編程工具選擇了面向對象的運行效率較高的Visual Basic。設計軟件的功能

2.1 軟件主要結構(圖1)

圖1 軟件主要結構圖

2.2 軟件的界面設計

軟件界面采用了windows對話框窗口形式，方便設計者與計算機的數據交互、管理。軟件的任務指令采用工具欄按鈕與菜單共用的形式，通過工具欄按鈕或菜單命令均能快速的找到相應的計算任務指令。

2.3 軟件的主要計算功能

(1)實現離心鼓風機計算各子程序的數據輸入、數據保存、計算結果輸出、打印功能。(2)物性參數計算中介質組分包含了常規的52種氣體。(3)實現從物性參數輸入到所需氣動參數輸出的連算功能，中間不需任何手算。(4)增加氣動性能的五級葉輪連算，性能參數逐級輸出。(5)在進行計算之前對輸入數據加以合理性驗證，以減少計算過程中的死循環。(6)強大的ADO數據庫功能，支持SQL數據庫查詢，并可隨著新產品的數量增加對數據庫進行更新。(7)葉輪幾何參數可方便的從葉輪數據庫中直接讀取，高效的利用現有圖紙以節省資源。

2.4 軟件的查詢功能

(1)單位換算查詢。(2)飽和水壓力查詢。(3)葉輪幾何參數的查詢。(4)軸承耗油量及功率損失的查詢。

2.5 軟件編程中數據輸入及計算報告的優化

圖2 軟件的數據輸入窗口部分截圖

圖3 葉輪的主要幾何參數

(1)“介質組分體積比率”在相應的組分處填入體積百分比，填入0～1的小數或0～100的百分比，程序均能識別各組分體積比之和是否等于1或100，如果大于或小于1或100程序會加以提示。(2)進口參數中“流量”為不考慮余量的值，“流量余量”另輸入數值。流量的輸入值的干、濕狀態由“□濕”的復選框選擇與否來確定。如：輸入的流量為濕氣體，則將“□濕”選中。流量單位選擇scfm時，“□濕”不用選擇，這時的標準流量對應于標準狀態2(psi、°F、%)。(3)“入口壓損”為鼓風機進口壓力損失。

程序計算時自動將進口壓力換算到進口法蘭處。(4)“相對濕度”為鼓風機運行狀態下的相對濕度，填入的數值范圍為0～100。(5)“出口壓力”為鼓風機的實際要求的壓力，壓力余量在程序計算過程中計算。(6)“葉輪幾何參數”為流道的幾何尺寸，葉輪各參數如圖3。(7)進口直徑D1取葉片進口的平均中徑。(8)“變速機 / 耦合器功率損失系數”為原動機功率的百分比，程序自動計算功率損失并考慮在軸功率內。(9)“葉輪數據庫”為已設計存檔的葉輪數據，可直接將選中的葉輪幾何參數讀入到對話框中供計算用，如果對話框中已經填入數據，程序會作出是否替換的提示。(10)“計算結果分析”包括計算報告和參數分析，計算報告包括三部分內容：計算日期(自動取系統日期和時間)、輸入數據、計算結果。參數分析根據設計規范的要求做以下主要參數的判定：出口壓力、相對速比w1/w2、葉輪沖角、葉輪流量系數、擴壓器沖角、出口流速。

如果出現不合理的數值以紅色字體在計算報告右側加以提示供設計者參考。(11)如果計算完畢輸入數據沒有保存，程序會在窗體的標題欄名稱尾部以“*”號標識，并在窗體關閉時給予提示。(12)計算完畢點【打印】既可將計算報告輸出到指定的打印機。(13)計算報告的一些說明：中 “壓力余量”為升壓ΔP的百分比，“出口壓力”為考慮壓力余量后實際能達到的壓力。“軸振動設計值”程序根據API617-2002計算出數值。

3軟件部署及加密

為嚴格保守商業秘密，保護企業知識產權，防止未經授權而擅自復制或傳播本軟件，特將軟件打包成標準的windows installer 安裝程序，并采用了硬件序列號加密，實現一機對應唯一序列號。

4設計軟件的外部接口

隨著本行業的新技術的進步，軟件也在不斷的更新和優化，在程序內部預留的CAD的繪圖接口，可輸出CAD繪圖軟件可讀取的數據，以實現自動繪圖功能。在計算報告輸出中可與Excel連接，在Excel中對計算結果再處理，完成更多的設計需求。

5設計軟件開發總結及展望

通過Visual Basic編程工具開發的離心鼓風機設計軟件，不僅實現了離心鼓風機產品設計的詳細氣動計算，而且集成了很多常用的設計計算子程序，并對計算過程、計算方法、軟件操作進行了優化，大大提高了鼓風機的設計工作效率，為鼓風機制造廠間接的提高了經濟效益。隨著科學技術的發展，軟件的版本、功能也在不斷的更新中，在未來的發展中，該軟件還應結合商業CAD軟件做一些二次開發，提供更為便捷的設計工具。

第二篇：軟件開發管理平臺設計分析論文

摘要：就軟件開發管理平臺進行了多元化的分析和設計，并根據相關技術和基本框架分別進行了探討，希望在軟件開發建設方面可以提供一定的借鑒和指導作用。

關鍵詞：軟件開發管理平臺；多元化；設計；基本框架

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）02-0073-0

20引言

近些年來，軟件開發管理系統方面的技術有比較穩定的發展，在逐漸完善的同時功能需求也越來越大，因此為了滿足功能需求軟件開發管理平臺必須進行進一步的發展和升級。在目前我們主要研究的軟件開發管理平臺還存在局限性，從整體出發進行多元設計是我們現階段必須掌握的技術。

1軟件開發管理的相關內容

在現階段對軟件開發管理可以通過多種途徑進行優化，例如加強生產計劃、改進軟件開發過程等，可以使軟件開發管理達到一體化的標準，促進企業的融合和發展，并且可以為企業的自動化和一站式服務提供技術支持。提升企業管理和項目管理兩大基礎功能。項目管理和企業管理分別從配置管理和設計管理等出發，完成測試自動化進程。質量一直是軟件開發企業追求的目標，也是一個企業賴以生存和發展的根本。對于軟件企業而言，鑒定軟件的質量問題往往需要專門測試的軟件，這是最為關鍵的部分。因此測試軟件也是一項比較困難的問題，要采用先進的技術確保測試結果的準確性，合理的方法和工具是測試成功的重要保證。在我國現階段市場中已經出現了關于測試過程管理的工具，這在很大程度上能夠在大企業中發揮一定的作用并取得良好的效果，但是針對小公司來說還缺乏定制一個測試管理平臺來提高工作效率和自動化水平。

2針對軟件開發管理系統的多元化分析

多元化軟件開發系統中最為關鍵的部分就是關于軟件開發管理的自動化，要以此為設計目標和方向，不斷的有機結合軟件開發管理和企業資源規劃兩種資源，從整體上形成高效管理模式的軟件開發管理平臺。

2.1軟件開發管理平臺的初始化目標

在軟件開發管理平臺中要發揮多種管理的能力和潛能，充分調動各個部分的作用，例如系統需求管理、設計管理、項目管理和配置管理等多方面內容。在多元化方面主要體現在關鍵的位置上，一般存在于軟件工程、項目管理和企業管理三個主要方面。充分促進企業管理和項目管理的相互協調，互相配合，可以使軟件開發管理更為科學、提高效率。為了滿足不同規模的軟件企業需求必須對軟件開發企業進行足夠的技術支持和資金支持，才能為多元化的設計提供可行性條件。

2.2軟件開發管理平臺的概況和特征

網絡技術在當今社會的普及程度越來越強，同時在軟件開發管理平臺的應用也越來越多。網絡技術在軟件開發中起到拓展功能的作用，在此基礎上，軟件開發企業的工作中心在于對開發軟件的多元性方面，主要體現在基礎功能和分析功能兩個方面的拓展。在數學模型的基礎上建立模擬基礎工作流程，提高預測的準確性和開發更多的項目管理功能，以達到兼容能力更強、在線管理更健全的目的。在目前的研究水平下，我們更應該注意軟件開發管理系統的多元化設計，應該投入更多的精力和資金，這樣會有益于資源方面的控制力，還能實時監控進度和質量問題，全方位的對項目進程進行跟蹤和指導。

3軟件開發管理平臺的多元化技術依托和基本結構

在實際操作中針對多元化設計一般最需要的就是先進的技術支撐。最為普遍的技術就是SOA技術，這項技術的最主要用途在于對系統的分解作用，不僅如此，還可以按照一定的序列對服務進行編排，在此基礎之上能夠擴大軟件管理平臺的功能和規模，并且大大增強了軟件管理平臺的可擴展性和靈活性兩種性質。另一種比較常見的技術是基于WebServices技術，這種技術的主要作用是輔助SOA，對軟件開發管理系統的兼容性有所擴展，并且同時構建SOA架構。第三種技術是XML技術，這種技術的主要作用在于能夠規范Web服務，平臺的建立需要此種技術作為標準，而平臺中數據的相互轉換則需要自描述功能。第四種技術是RUI技術，這種技術的界面采用富用戶，但在外觀上分辨不出和普通應用程序的差別，但是要想構建人機交互的功能則必須要有服務功能，平臺系統更容易進行操作，并且界面更加簡潔。第五種技術是J2EE標準，平臺系統要保持在運行過程中不依靠其他運行程序則必須采用分布式結構，可以大大加強系統軟件的靈活性，減少平時的維護費用和運行成本。在多元化方案的設計環節應該注意系統的生命周期，在軟件開發管理平臺多元化設計中最關鍵的部分就是通常要采取B/S網絡結構模式，在我們現階段的研究當中大多數都采取這種技術，這種技術最為簡便的地方就是可以在不安裝客戶端的情況下進行運行，可以體現出更加模塊化的技術特點。另外數據庫的規模應該擴大，這樣有利于邏輯關系的簡潔化，操作系統也更加方便快捷，在數據的完整性方面有更多體現。系統的安全性和開放性也應該有所約束，讓系統的安全性有一定的技術保證，針對不同用戶采用分級管理模式，并以加密和訪問權限兩種手段來提高軟件開發平臺的安全性。另外平臺在平時的運行過程中，要時刻注意到客戶端和軟硬性的先進性，并且要注意日常應用程序和數據庫服務器的運行狀況保持良好，保證在正常生命周期內保持良好的運行狀態。軟件開發管理平臺在多元化設計的框架構建方面一般分為四個層次，分別是基礎設施層、交互層、支撐層和應用層，在一般情況下交互層、基礎設施層和應用層分別代表用戶、信息和系統的核心部分。主要代表模塊分別是企業管理功能、項目管理功能和軟件功能自動化三大模塊。除這些外還需要一些支撐層把組件進行合理構建，用于軟件開發管理平臺的多元化設計。三大主要功能模塊涵蓋了以上相關內容。項目功能主要體現在兩個方面，一是項目計劃模型，二是實際需求。在項目進行審核發布之前，需要根據管理和條目兩種手段對項目進行預覽，這樣能形成最優化的配置管理模式。在對軟件的功能管理方面要采取自動化手段，在原始模型和文檔的基礎上形成新的模型，并且要單獨為其設計模式和范例，不斷優化升級文檔質量的管理，在設備的運作過程中要優化各技術路線相互配合作用。在目前的企業管理中，要深入考慮企業的需求內容，履行合同上的信息要求，針對子系統和標準模塊進行自定義的程序設置，及時對客戶信息進行回訪和自動報警兩種功能，這兩種功能要根據客戶信息才得以實現。

4軟件開發管理平臺的相關軟件內容

開發的軟件必須具有通用性強、適用范圍廣、提高工作效率等一系列優勢，這樣可以協助工作人員把項目中的軟件開發管理平臺做到更好。因此要求所開發的軟件應具備以下功能：（1）能夠在各種環境下運行，適應性要強。任何軟件都需要一定的運行環境，而軟件的適應性強弱將直接影響著軟件的使用效果和穩定性。（2）能夠積極協助指導項目開展相關工作，運用開發制約和方法學等手段構建軟件架構，這樣的好處是可以潛移默化的影響使用者的開發方式和風格，開發出來相似的項目間可以很通暢地進行協作和交流。（3）要做好項目的設計、開發和再測試的相關工作，能完成項目成果各方面數據的轉換和協作，這就體現出最關鍵的銜接作用。其中最主要的部分就是關于程序設計和數據庫設計向開發階段的代碼程序生成的過程。另外的作用就是在進行單元測試的過程中要把大多數相似的測試代碼由輔助程序員把它們篩選出來。（4）在開發軟件的相關工作中比較重要的就是常見功能組件，有很多數據需要進行操作和整理，例如字符串的操作、數字操作等，不僅如此，還會涉及到文檔讀寫、上下載等一些相關問題。在一般情況下出于對靈活性的考慮，很少會設置這些功能組件，需要在實際工作中由程序員針對需要來分別寫出代碼。所以軟件架構平臺需要有這些協助程序員的相關功能組件才能大大提高工作效率。（5）分層結構和框架技術支持是我們軟件開發管理平臺需要的兩種技術。根據項目需要，項目的開發人員要制定不同的框架來提供選擇的余地。要改變框架去適應實際項目需要，這樣更容易開展開發工作。（6）要考慮不同業務人員的需要，盡量提供一些底層業務組件。在普通的業務系統中，配置管理、用戶管理、角色權限管理所涉及到的功能區別不明顯，而底層平臺可以在提供底層應用模塊的同時起到減少項目重復開發量的效果，是一個非常科學合理的設計。（7）性能和安全是必須考慮的兩大要素，因此在構建平臺時要平衡性能和安全兩者的關系，在確保安全的前提下盡可能的保證性能，這樣也能給后續關于技術指引、工具和方法的建立提供良好的基礎，例如權限控制組件和緩存組件等。（8）方便操作也是我們需要考慮的一個方向，平臺應該能在業界的大多數人中使用，因此要方便理解和操作，簡單的操作流程是能夠提供便捷功能服務的前提。還可以節約使用平臺的學習費用和節省學習精力。在進行編碼實施的過程中，關于程序編碼的設定要采取統一標準，并且符合相關的編寫要求，能夠保證可讀性和運行的連貫性，方便日后的維護工作。在平臺框架完成以后，還要不斷的進行系統測試，保證使用效果和最初的設計效果相符合，測試出現問題后，要根據設計的框架找出問題原因，運用相關技術進行修改，并達到預期效果。

5結語

目前針對多元化軟件的開發是一項比較艱巨的任務，其結構復雜、信息量較大。該軟件分為很多不同的部分，故要把需求、分析、測試、設計、運行等諸多因素考慮進來。在目前比較常見的業務系統中，基礎底層軟件架構不但能夠提高工作效率，還可以節約開發所需要的投入，提高利潤。在提高質量方面則可以采取嚴格的規范約束和框架設計技術兩種手段。在信息技術不斷發展的前提下，軟件開發管理平臺取得飛快的進展，然而多元化軟件的開發不僅在我國受到格外關注，國外也正積極針對這一方面展開研究工作，并且運用到實際運行當中，軟件開發管理平臺也顯示著其強大的生命力，為我國的軟件開發項目管理信息化做出了較大的貢獻。

參考文獻

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第三篇：離心通風機葉輪的設計方法簡述

離心通風機葉輪的設計方法簡述

如何設計高效、工藝簡單的 離心通風機一直是科研人員研究的主要問題，設計高效葉輪葉片是解決這一問題的主要途徑。

葉輪是風機的核心氣動部件，葉輪內部流誘導風機動的好壞直接決定著整機的性能和效率。因此國內外學者為了了解葉輪內部的真實流動狀況，改進葉輪設計以提高葉輪的性能和效率，作了大量的工作。

為了設計出高效的離心葉輪 , 科研工作者們從各種角度來研究氣體在葉輪內的流動規律 , 尋求最佳的葉輪設計方法。最早使用的是一元設計方法 [1]，通過大量的統計數據和一定的理論分析，獲得離心通風機各個關鍵截面氣動和結構參數的選擇規律。在一元方法使用的初期，可以簡單地通過對風機各個關鍵截面的平均速度計算，確定離心葉輪和蝸殼的關鍵參數，而且一般葉片型線采用簡單的單圓弧成型。這種方法非常粗糙，設計的風機性能需要設計人員有非常豐富的經驗，有時可以獲得性能不錯的風機，但是，大部分情況下，設計的通風機效率低下。為了改進，研究人員對葉輪輪蓋的子午面型線采用過流斷面的概念進行設計 [2-3]，如此設計出來的離心葉輪的輪蓋為兩段或多段圓弧，這種方法設計的葉輪雖然比前一種一元設計方法效率略有提高，但是該方法設計的風機輪蓋加工難度大，成本高，很難用于大型風機和非標風機的生產。另外一個重要方面就是改進葉片設計，對于二元葉片的改進方法主要為采用等減速方法和等擴張度方法等 [4]，還有 采用給定葉輪內相對速度 W 沿平均流線 m 分布 [5] 的方法。等減速方法 從損失的角度考慮，氣流相對速度在葉輪流道內的流動過程中以同一速率均勻變化，能減少流動損失，進而 提高葉輪效率 ；等擴張度方法是為了避免局部地區過大的擴張角而提出的方法。給定的葉輪內相對速度 W 沿平均流線 m 的分布是柜式風機通過控制相對平均流速沿流線 m 的變化規律，通過簡單幾何關系，就可以得到葉片型線沿半徑的分布。以上方法雖然簡單，但也需要比較復雜的數值計算。

隨著數值計算以及電子計算機的高速發展，可以采用更加復雜的方法設計離心通風機葉片。苗水淼等 運用“全可控渦”概念 [6] , 建立了一種采用流線曲率法在葉輪流道的子午面上進行葉輪設計的設計方法 , 該方法目前已經推廣至工程界 , 并已經取得了顯著效果

[7]。但是此方法中決定葉輪設計成功與否的關鍵 , 即如何給出子午流面上葉片渦的合理分布。這一方面需要具有較豐富的設計經驗；另一方面也需要在設計過程中對設計結果不斷改進以消防風機符合葉片渦的分布規律 , 以期最終設計出高效率的葉輪機械。對于整個子午面上可控渦的確定，可以采用 rCu 沿輪盤、輪蓋的給定，可以通過線性插值的方法確定 rCu 在整個子午面上的分布 [8-9]，也可以通過經驗公式確定可控渦的分布 [10]，也有 利用給定葉片載荷法 [11] 設計離心通風機的葉片。以上方法都是采用流線曲率法，設計出的是三元離心葉片，對于二元離心通風機葉片還不能直接應用。但數值計算顯示，離心通風機的二元葉片內部流動的結構是更復雜的三維流動。因此，如何利用三維流場計算方法進一步來設計高效二元離心葉輪是提高離心通風機設計技術的關鍵。

隨著計算技術的不斷發展，三維粘性流場計算獲得了非常大的進步，據此，有一些研究

者提出了近似模型方法。該方法是 針對在工程中完全采用隨機類優化方法尋優時計算量過大的問題，應用統計學的方法，提出的一種 計算量小、在一定程度上可以保證設計準確性的方法。在近似模型方法應用于葉輪機械氣動優化設計方面 , 國內外研究者們已經做了相當一部分工作 [12-14] , 其中以響應面和人工神經網絡方法應用居多。如何有效地將近似模型方法應用于多學科、多工況的優化問題 , 并用較少的設計參數覆蓋更大的實際設計空間 , 是一個重要的課題。

2007 年，席光等提出了近似模型方法在葉輪機械氣動優化設計中的應用 [15]。近似模型的建立過程主要包括 :（1）選擇試驗設計方法并布置樣本點 , 在樣本點上產生設計變量和設計目標對應的樣本數據；（2）選擇模型函數來表示上面的樣本數據；（3）選擇某種方法 , 用上面的模型函數擬合樣本數據，建立近似模型。以上每一步選擇不同的方法或者模型，就相應產生了各種不同的近似模型方法。該方法不僅有利于更準確地洞察設計量和設計目標之間的關系，而且用近似模型來取代計算費時的評估目標函數的計算分析程序，可以為工程優化設計提供快速的空間探測分析工具，降低了計算成本。在氣動優化設計過程中，用該模型取代耗時的高精度的計算流體動力學分析 , 可以加速設計過程 , 降低設計成本。基于統計學理論提出的近似模型方法，有效地平衡了基于計算流體動力學分析的葉輪機械氣動優化設計中計算成本和計算精度這一對矛盾。該近似模型方法在試驗設計方法基礎上，將響應面方法、Kriging 方法和人工神經網絡技術成功地應用于葉輪機械部件的優化設計中，在離心壓縮機葉片擴壓器、葉輪和混流泵葉輪設計等問題中得到了成功應用 , 展示了廣闊的工程應用前景。目前，席光課題組已經建立了離心壓縮機部件及水泵葉輪的優化設計系統，并在工程設計中發揮了重要作用。

2008 年，李景銀等在近似模型方法的基礎上提出了 控制離心葉輪流道的相對平均速度優化設計方法 [16]，將近似模型方法較早的應用于離心通風機葉輪設計。該方法通過給出 流道內氣流平均速度 沿平均流線的設計分布，設計出一組離心風機參數，根據正交性準則，在充分考慮影響葉輪效率因素的基礎上，采用正交優化方法進行優化組合，并結合基于流體動力學分析軟件的數值模擬，最終 成功開發了與全國推廣產品 9-19 同樣設計參數和葉輪大小的離心通風機模型，計算全壓效率提高了 4% 以上。該方法 簡單易行、合理可靠，得到了很高的設計開發效率。

隨著理論研究的不斷深入和設計方法的不斷提高，對于 降低葉輪氣動損失、改善葉輪氣動性能的措施，提高離心風機效率的研究，將會更好的應用于工程實際中。

風機節能技術的發展趨勢

1.3.1 通風機

通過應用葉輪、蝸殼等元件的研究成果，以及進一步提高制造精度，力求使各種通風機的效率平均提高 5% ～ 10%。有的離心通風機已采用了三元葉輪，效率提高 10% ；大型離心通風機出現了采用較大直徑和較窄寬度葉輪、較高轉速的高效結構，其最高效率可達 87% 以上；效率較高的軸流式通風機，最高效率已達 92%。從而使產品本身就是節能產

品。

在運行中的調節節能方面，除了采用較先進的動葉可調、雙速電動機、液力耦合器及交流電動機的各種方法調速外，對大型通風機又出現了調速節能的新裝置——多級液力變速傳動裝置 MSVD（Multi Stage Variable Speed Drive）。

1.3.2 鼓風機

未來將會大力開展節能型鼓風機的研制工作。如日本對蝸殼及葉輪等通流部分的形狀做了適當改進，有效地防止了渦流及流動分離的產生，其絕熱效率比原來的鼓風機提高 5% ～ 10% ；瑞士制造的大流量離心式鼓風機，每級均設有進口導葉，其多變效率亦達 82% ；日本制造的多級離心式鼓風機，采用進口導葉連續自動調節后，節能率達 20% ；高速單級離心式鼓風機采用高周速、高壓比、半開式徑向三元葉輪后，其效率可提高 10% ；還有的在鼓風機主軸的另一端設有尾氣透平，回收尾氣排放時的膨脹功來達到節能目的。

高爐煤氣余壓回收透平發電裝置（Top Gas Pressure Recovery Turbine，簡稱 TRT 裝置），是利用高爐爐頂煤氣壓力能經透平膨脹做功，驅動發電機的能量回收裝置。該裝置既節能，又符合環保要求。目前，該裝置發展最快、水平最高的是日本。

1.3.3 離心式壓縮機

離心式壓縮機將會越來越多地采用三元流動葉輪，使效率平均提高 2% ～ 5%。如美國研制出的管線壓縮機的 3 種大流量三元葉輪，葉輪效率可達 94% ～ 95% ；日本的單軸多級離心壓縮機的效率水平也進一步提高，其首級的大流量半開式三元葉輪的絕熱效率達 94%。

其調節方式將會更多地采用汽輪機或燃汽輪機驅動，以改變轉速來達到節能的目的。

國內在風機節能工作中采取的主要措施

（1）推廣使用高效節能風機。改造低效的舊式風機，開發高效的系列化的節能風機，并在國民經濟各個領域推廣使用，是風機節能的根本措施。

（2）更換使用中的舊風機。對使用效率低又沒有改造價值的風機，采取逐步淘汰的措施。

（3）盡可能地采用經濟性好的調節方法。

（4）利用引進技術開發高效節能風機。經過 20 多年的努力，風機制造企業對此已做了大量工作。例如，上海鼓風機廠和沈陽鼓風機廠分別引進了德國 TLT 公司和丹麥諾文科公司的動葉可調軸流通風機技術；成都電力機械廠和沈陽鼓風機廠引進了德國 KKK 公司的靜葉可調軸流通風機技術；武漢鼓風機廠引進了日本三菱重工的動葉可調軸流通風機技術；廣州風機廠引進了丹麥諾文科通風設備有限公司的軸流和離心通風機技術；石家莊風機廠引進了日本荏原濱田送風機株式會社 NEW3S 4 個系列離心通風機產品技術及加工工藝技術；沈陽鼓風機廠引進了意大利新比隆公司 MCL、BCL、PCL 3 個系列的離心壓縮機及日本日立公司 DH 型離心壓縮機技術；陜西鼓風機廠引進了瑞士蘇爾壽公司的軸流壓縮機技術；長沙鼓風機廠引進了日本大晃機械工業株式會社的羅茨鼓風機技術。

離心風機氣動噪聲研究方法的分析與建議引言

離心風機的噪聲以氣動噪聲為主，在性質上可以分為離散噪聲與寬帶噪聲。其氣動噪聲主要由氣體與葉輪葉片以及蝸殼的相互作用產生，并通過進、出氣通道加以傳播。蝸殼內部的三維非穩定流場以及殼體的特殊形狀使得對其開展研究變得困難。近年來，國內外專家如： Lowson、Wan-Ho Jeon 等都針對離

心風機噪聲做了很多研究，在發聲機理和聲源傳播、數值模擬、測試技術等方面都取得了不少突破，但仍有很多需要進一步改進和完善之處。本文綜合了近年來國內外大量文獻的理論計算和試驗研究方法，同時提出了新的建議。理論計算方法

2.1 點源模型

對于風機而言，點源模型是一種十分有用的技術。這種近似的準則是，所要研究的最高頻率的波長 λ 應該遠大于聲源的物理尺寸L。為滿足這個準則要求，對發射較高頻率噪聲的葉片，在應用點源模型時，可將每個相關面積或相關體積視為一個小尺寸的孤立聲源，將風機葉片用沿著葉片展長分布的孤立點源的總和來模擬。目前有人研究了自由聲場旋轉點聲源的聲學特性;Lowson 通過波動方程推導出了運動點源產生的聲場公式，該公式適合于葉片上的每個微元體，然后對葉片上的所有微元求積分就可以求出葉片運動產生的聲場。但擬定葉片微元的點源尺寸是一個難題，而且一般來說風機葉片都不是直葉片，甚至在空間有很大扭曲，用點源模型進行模擬容易產生較大誤差。另外，上述研究針對的是自由聲場，而離心風機必須考慮蝸殼的影響。

2.2 蝸舌的尖劈模擬

靜止平板尾緣紊流邊界層聲發射的理論計算公式早已得出，但用于葉輪機械噪聲還需進一步改進。陸桂林考慮了葉片旋轉對聲發射的影響，并結合有關試驗資料，引入葉片幾何參數的組合關系式，推導出了一個有 個葉片的離心風機葉輪葉片尾緣紊流邊界層聲發射計算公式。這些都是在無蝸殼假定下噪聲計算公式的推導。為了模擬有蝸殼存在的情況，Wan-Ho Jeon 在葉輪附近放置一個尖劈模擬蝸舌，以它來作為產生離散噪聲的聲源,如圖1所示。

通過此模型計算出流場，然后用非定常的伯努利方程計算出作用在葉片微元上所受的力，最后利用 Lowson 導出的任意運動點源的聲場公式計算聲壓：運用該模型進行風機噪聲的數值模擬可以得到很多有價值的數值計算結果，改變其中一些參數，如葉片數，葉輪旋轉速度和葉輪與尖劈之間的間隙等來重新進行計算，并加以比較可以分析葉片通過頻率噪聲的影響因素，對離心風機的降噪有指導意義，尤其是對分析離散噪聲的成因及其降噪方法有著比較重要的作用。但是它只能模擬風機的基頻噪聲，且仍沒有考慮完整蝸殼的存在。

[next]

2.3 基于寬頻噪聲的模擬

寬頻噪聲也稱作渦流噪聲，它主要取決于對應的流場。至今尚未看到與離心風機蝸殼內部完整流場所對應的聲場解，所以渦流噪聲很多都還是實驗研究或者理論上的定性分析。

第四篇：80YG100型管道離心油泵設計畢業設計簡介

80YG100型管道離心油泵

專業：熱能與動力工程（流體機械方向）姓名：/// 學號：//////// 指導教師：/// ///

摘要

本設計是根據給定設計參數完成管道離心油泵水力及結構設計。主要包括葉輪、蝸殼、吸水室的水力設計和泵的結構設計。確定出葉輪的幾何參數，繪制并檢查葉輪軸面投影圖，采用方格網保角變換法完成扭曲形葉片繪型。根據蝸殼內速度矩守恒，確定出蝸殼八個斷面參數，并進行繪型。同樣對吸水室進行水力設計計算并繪型。最后對離心泵進行結構設計，繪制了裝配圖和部分零件圖，并對軸進行了強度校核計算。

關鍵詞：離心泵、葉輪、水力設計、結構設計

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

泵是把原動機的機械能轉換成液體能量的通用機械，它能提高液體的位能，壓能和動能。該泵主要使用在管路增壓，遠距離輸送汽油、煤油、柴油、航空油等油類，也可輸送其它無腐蝕性的液體。適用于油庫、油站、化工、礦山、石化、企事業單位等。與傳統雙吸泵相比，與配用高速電機的情況下，泵系統與關聯設備的安裝占地面積小。

YG型立式管道式油泵產品特點：

1、YG型立式管道式油泵系為立式結構，進出口口徑相同，且位于同一中心線上，可象閥門一樣安 裝于管路之中，外形緊湊美觀，占地面積小，建筑投入低，如加上防護罩則可置于戶外使用。

2、葉輪直接安在電機的加長軸上，軸向尺寸短，結構緊湊，泵與電機軸承配置合理，能有效地平衡泵運轉產生的徑向和軸向負荷，從而保證了泵的運行平穩，振動噪音很低。

3、軸封采用機械密封或機械密封組合，采用進口鈦合金密封環、中型耐高溫機械密封和采用硬質合金材質，耐磨密封，能有效地增長機械密封的使用壽命。

4、安裝檢修方便，無需拆動管路系統，只要卸下泵聯體座螺母即可抽出全部轉子部件。

5、可根據使用要求即流量和揚程的需要采用泵的串、并聯運行方式。

6、可根據管路布置的要求采用泵的豎式和橫式安裝。

本次畢業設計任務是單級單吸離心泵。泵主要由泵體，泵蓋，箱體，軸，葉輪，密封環，連接部件等組成。在設計的時候，要保證效率，同時保證其安全可靠性。

二、基本方案與參數的確定

1.設計參數

3流量： Q=50m/h，揚程：H=100m，轉速：n=2950r/min，效率η=51%，必須汽蝕余量：NPSHr=3.3m，輸送介質：不含固體顆粒的石油產品，介質溫度為-20～+200℃。

2.泵進口直徑的確定

泵進口直徑是指泵的吸入口法蘭的內徑Ds=80mm。吸入口徑有合理的進口流速確定，泵的進口流速一般為3m/s左右，從制造經濟性考慮，應取較大的進口直徑，以減小流速，提高泵入口處的壓能。

3.泵出口直徑的確定

泵出口直徑是指泵排出法蘭處管的內徑Dd=80mm。對于低揚程，排出口直徑和吸入口 徑相同，對于高揚程，為減少泵的體積和排出口徑，可采取排出口徑小于吸入口徑，一般取Dd=(0.7-1)Ds.4.泵的轉速和比轉數的計算

泵的轉速越高，泵的體積越小，重量越輕，據此選盡量高的轉速，但轉速和比轉數有關，而比轉數和效率有關，而且轉速越高，泵過流部件得磨損加快，機組的震動，噪聲變大，也越容易發生汽蝕，所以轉速應與比轉速，汽蝕結合起來確定,比轉速ns=40。

5.泵工作效率的估算

要設計泵時要有用泵的效率，但泵尚未設計出來，故只能參考同類產品，或借助經驗公式近似地確定泵的總效率和各種效率值，并要設計中達到確定的效率。泵工作的總效率等于水力效率，容積效率，機械效率的乘積???h?m?v=65%。

6.軸功率與原動機功率

?=20.9Kw 原動機功率pg?KP/?t(kw)=30Kw。

泵的軸功率P??gQH/1000

三、葉輪的設計

1.葉輪的主要確定

葉輪的主要尺寸包括了葉輪出口直徑D2=236mm,出口寬度b2=8mm。以及葉輪葉片數Z=6等。他們對泵的效率和汽蝕性能都有很大的影響。2.葉輪的水力設計

(1)葉輪軸面投影圖的繪制(2)軸面流線的繪制(3)葉片繪型

葉輪各部的尺寸確定后，可畫出葉輪軸面投影圖，畫圖時，最好選擇ns相近，性能良好的葉輪圖作為參考，考慮設計的具體情況加以改進。軸面投影圖的形狀十分關鍵因經過反復修改，力求光滑通常，同時應考慮從到1)前后蓋板出口保持一段平行或對稱變化。2）流到彎曲不應過急，在軸向結構允許的條件下以采取較大的曲率半徑為宜。

四、吸入室，壓水室的水力設計

1.壓水室：采用螺旋形雙蝸殼壓水室，水力效率好，高效率范圍寬。渦室采用梯形渦室，基圓直徑

2D3=246mm,第八斷面面積F=556.48mm,V3=23.9m/s。

2.吸水室：采用環形吸水室的設計，V3=2.9m/s。

五、泵的結構

1.軸封：采用機械密封。

2.軸向力及其平衡：本次設計的是單級單吸離心泵，理論上是有軸向力的，其軸向力，由平衡孔及電動機軸承將其平衡掉。

3.徑向力：徑向力主要是由壓水室與葉輪間的不協調和液流的動反力產生的，由電動機軸承來平衡徑向力。

六、泵零件強度計算

1.軸的強度計算：最小軸徑為19mm,由于該泵無軸承，所以當最小軸徑處滿足強度要求時，軸的其他部分也滿足強度要求。

2.鍵的強度校核：葉輪處鍵：?=62MPa, ?p =68.7MPa；聯軸器處鍵：?=66MPa, ?p=68.7MPa由以上可知鍵的強度滿足要求。3.泵體的強度計算：?min4=15mm,?d=40MPa,n=5.1>[n]=4，壁厚滿足強度要求。4.出口法蘭的強度計算：?d=3.7Pa,n=2.3>[n]=1.25,滿足強度要求。

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第五篇：移動應用軟件開發實踐教學改革分析論文

摘要：隨著軟件技術的發展和智能手機的廣泛普及，移動應用程序的需求越來越大,許多高校開設了移動應用程序開發這門課程。移動應用軟件開發具有較強的實踐性，實踐教學環節是該課程整個教學環節中最重要的一個部分。分析了移動應用軟件運行的平臺和開發技術，針對傳統的實踐教學改革，從內容和形式上進行詳細論述。內容上，利用手機上豐富的傳感器開發應用程序，利用開放API開發網絡應用程序，引導學生開發手機游戲等；形式上，聯合社會培訓公司參與實踐教學，通過校企合作培養學生，科研項目和學科競賽引入實踐教學中。最后，對該門課程的實踐成績評價進行探討。

關鍵詞：移動應用軟件；智能終端；實踐教學；教學改革

隨著信息技術的快速發展，智能手機、平板電腦等移動電子產品越來越普及。移動智能終端的應用程序（即APP軟件）開發人才需求越來越多。手機應用軟件的開發作為一門新的技術，許多高校的計算機相關專業都開設了該課程。根據我校的該課程的實踐教學改革情況，進行討論。

1移動應用軟件開發技術的現狀

移動應用軟件開發依賴于移動終端操作系統，主流的移動終端操作系統平臺：Microsoft公司的Windowphone；Google公司的Android；Apple公司的iOS等。不同的硬件環境具有不同的移動操作系統，需要不同的軟件開發環境。常見的移動應用程序有三種類型：1）原生應用程序：原生應用程序是某一個移動平臺（比如iOS或Android）所特有的，使用相應平臺支持的開發工具和語言（比如iOS平臺支持Xcode，語言為Objective-C或者swift，Android平臺支持Eclipse或者Androidstudio，語言為Java），原生應用程序外觀和運行性能是最佳的。2）HTML5應用程序：HTML5應用程序使用標準的Web技術，通常是HTML5、JavaScript和CSS。這種只編寫一次、可到處運行的移動開發方法構建的跨平臺移動應用程序可以在多個設備上運行。但存在一些重大的局限性，具體包括會話管理、安全離線存儲以及訪問原生設備功能。3）Hybrid應用程序：把HTML5應用程序嵌入到一個的原生容器里面，集原生應用程序和HTML5應用程序的優點與缺點于一體。另外，微軟公司最近開發了Xamarin系統，它是用C#開發iOS、Android和WindowsPhone原生應用程序，一次開發，多平臺交付。下面對三項技術做一個對比總結：我們調研了北京地區的一些高校，各高校設置的移動應用軟件開發的課程名稱不盡相同，選擇的移動終端操作系統不同，內容也不同。我們學校最先選擇的該課程是J2ME開發。然后，學校在小學期（又稱為第三學期）安排了Android開發。為了不和小學期課程內容的重復，我們選擇iOS開發平臺，進行相關的實踐教學改革與探索。

2傳統移動應用軟件開發實踐教學情況

移動應用軟件開發實踐教學有一定的難度。移動應用開發與傳統的PC應用程序的開發的區別在于：一方面，采用交叉編譯環境，真機調試比較麻煩。調試另一方面，軟件開發技術發展太快，需要不斷地學習新技術。前期的實踐教學相對單調，缺乏實際應用的體現。在實踐教學，我們利用多媒體設備，在實驗室給學生進行簡要講解和演示操作，按照開發控件（組件）進行安排實驗，綜合設計型實驗相對偏少。這樣，移動應用軟件開發實踐教學中，學生自主創新的機會較少，積極性也不高。

3移動應用系統實踐教學改革

在實踐教學過程中，為了培養學習的興趣，不斷提高學生的主動性，我們從各方不斷地調整實踐教學，具體做了一下探索與改進：

3.1實踐課程內容改革

首先，移動應用程序充分利用移動終端的硬件資源。移動終端的硬件平臺多種多樣，每個平臺具有豐富的外部設備資源。這里的外設設備資源是指傳感器、無線技術、麥克風和攝像頭等。智能手機中最常見的傳感器包括加速度傳感器、陀螺儀、磁力傳感器、光線傳感器、指紋傳感器等。加速度傳感器能測量手機的加速度；陀螺儀提供精確的角度信息，利用它可以判斷手機在哪個方向上旋轉了多少度；磁力傳感器是指南針類應用用來判斷地球北極的傳感器；光線傳感器檢測環境的亮度；指紋傳感器通常被用作一種安全措施，蘋果iPhone的多款手機都配置有指紋傳感器。加強用軟件控制硬件的實踐教學內容。通過豐富的傳感器，去獲取一系列的參數，通過網絡和控制系統，控制一些外設。比如，利用無線技術（藍牙、局域網等）進行小汽車控制、機器人控制等。其次，加強移動應用程序利用服務器端的提供的API進行應用程序開發。目前單機版的APP越來越少，許多的APP都與后臺服務器進行通信。像百度、數據聚合等提供大量的API接口，鼓勵學生利用這些API接口開發一系列的應用程序。最后，適當引導學生進行游戲開發。游戲產業是移動應用開發的一個最新熱門發展方向。充分發揮學生的想象力，利用iOS的圖形圖像處理技術，鼓勵學生進行游戲策劃，并利用APP實現它。

3.2多樣化實踐教學形式

首先，引進社會培訓公司參與實踐教學。目前，社會上IT培訓機構很多，實力也比較強，比如：達內、千峰、火星時代、藍色互動、藍鷗科技等。他們的教學體系、實驗內容、項目實踐等很有特色，他們一直關注著該方向的前沿技術，這些都是值得我們學習的。我校和達內教育集團合作，利用他們優質的培訓教師和實踐的開發經驗，參與學校的實踐教學，是我們嵌入式軟件開發實踐教學改革的一個重要方向。其次，通過校企合作創新實踐教學基地的實踐教學形式。讓學生參與到科研項目和公司研發項目中，讓他們接觸到移動應用開發最先進的理念和開發技術。利用校企合作合作模式，探索新的實踐教學體系，培養學生科研能力和軟件工程項目開發能力，利用學校與企業兩種不同教育環境和教育資源，采用學校教育與企業實訓、實習的有機結合。在培養過程中，實踐教學過程處于突出位置。最后，科研競賽項目形式。移動應用軟件開發實踐教學按照軟件工程的項目管理的方式進行實踐教學安排，起到良好的教學效果。引入企業項目和教師科研題目,學生根據興趣結合所學習的知識和技術,選擇項目實踐課程。另外，社會上移動應用開發的競賽也比較多，組織競賽的部門有：教育部門、科技部門、行業協會、企業等。學生參與學科競賽，一方面給學生提供了學習新技術的機會，另一方面，學生積累項目了經驗，提高了協同工作能力。這樣，豐富了學生實踐課程形式，也提高了學生的學習興趣。

3.3實踐教學成績評價體系的改革與建設

首先，移動應用軟件開發實踐課程，采用項目驗收式評價。我們不斷調整學生學習的評價方法，一方面是公平公正地評價學生，另一方面，通過評價方式的調整，不斷提高學生的組織協調能力以及團隊協作能力等。實踐考核以項目答辯的形式進行，由實驗室教師組成驗收小組，小組每個成員針對自己所完成的內容進行答辯。其次，強調實踐過程的評價。移動應用軟件開發的實驗功能和性能的實現非常重要，考慮到整個實驗過程的復雜性，我們更強調學生的實驗過程和實驗態度，培養學生科學、認真負責的精神。最后，嚴格要求實踐報告的撰寫。撰寫實踐報告是大學生的一項重要的技能和素質，為以后的科學研究和項目的報告撰寫打下良好的基礎。

4實踐教學改革的成效

通過移動應用軟件開發實踐教學環節，學生進一步鞏固和加深了課堂知識，增強了實踐操作技能和實際項目研發能力。通過該門課程的實踐教學改革，我們對學生的進行了調研，通過對比發現：學生對該課程的興趣更高，學生對實踐教學評價越來越高，學生就業前景越來越好。

5結語

移動終端的硬件和操作系統的快速發展，移動應用軟件開發技術也在不斷地快速更新。移動應用軟件開發作為高校計算機和軟件等專業的一門重要課程，其內容也不斷的調整。這門課程的實踐教學改革也在不斷地推進，其教學方式和教學內容也必須與時俱進。

參考文獻：

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