[發明專利]一種基于響應面法的燃燒器結構優化方法

有效

• 申請號: 201410246922.0
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104036075B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 王元華;吳曉磊;劉波;徐宏;費達
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F19/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙)31230
• 代理人: 朱小晶

1.一種基于響應面法的燃燒器結構優化方法，其特征在于，具體步驟為：

(1)確定燃燒器需要考慮的結構因素，并對其進行編碼變換；

(2)采用中心復合設計CCD確定試驗方案；

(3)按照CCD試驗方案完成試驗；

(4)建立響應面模型，分析試驗結果；

(5)進行嶺嵴分析，確定優化結構參數組合；

所述的嶺嵴分析，是指：以原始設計中心點為球心，對每個坐標從球心開始不斷擴大，在R為半徑的超球面與響應面的交點形成的軌跡范圍內找出最佳響應值，其中，半徑R不能超過試驗范圍；

所述的結構因素具體為：主、輔噴槍相對高度H、主噴槍噴嘴夾角α、輔噴槍噴嘴夾角β、γ四因素；

所述的建立響應面模型根據回歸方程：

Y＝9.39H+4.01H²-1.21α+0.13α²+4.68β+0.58β²+1.71γ+0.87γ²-1.75Hα+3.55Hβ+1.22Hγ+1.65αβ+0.2αγ-1.27βγ確立。

2.如權利要求1所述的一種基于響應面法的燃燒器結構優化方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中，所述的編碼變換為：在響應面設計中各結構因素的變化范圍有所不同，某些自變量的范圍差別極其懸殊；為統一處理的方便，將設計參數的取值作編碼變換，建立起結構因素水平值與“編碼”的一一對應關系。

3.如權利要求1所述的一種基于響應面法的燃燒器結構優化方法，其特征在于，在所述的步驟(2)中，所述的中心復合設計CCD是指：中心復合設計是一種經典的二階設計，試驗點包括立方點，中心點和軸向點三種。

4.如權利要求1所述的一種基于響應面法的燃燒器結構優化方法，其特征在于，在所述的步驟(2)中，所述的中心復合設計CCD具體為以三因子中心復合設計來說，立方點分布于邊長為1的立方體的頂點，中心點位于立方體中心，軸向點又稱始點，星號點，分布在穿過中心點的軸向上，除一個坐標為+α或-α外，其余坐標皆為0。

5.如權利要求1所述的一種基于響應面法的燃燒器結構優化方法，其特征在于，在所述的步驟(3)中，所述的按照CCD試驗方案完成試驗是指：根據CCD試驗方案，采用熱態試驗或者計算流體力學CFD軟件完成所有立方點，中心點和軸向點的設計試驗，通過煙氣分析儀或者計算流體力學CFD后處理獲得試驗點的NO_x數值。

6.如權利要求1所述的一種基于響應面法的燃燒器結構優化方法，其特征在于，在所述的步驟(4)中，所述的建立響應面模型，分析試驗結果，是指：將試驗點數據輸入響應面軟件，根據軟件分析結果，提取多項式系數，得到各因素與響應值之間的多項式關系；輸出響應面三維圖并判斷各因素對目標函數的影響情況；根據典型值分析表，判斷是否需要進行嶺嵴分析。