冷却塔进风口导风板结构参数设定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冷却塔技术领域，具体涉及一种冷却塔进风口导风板结构参数设定方 法。
【背景技术】
[0002] 冷却塔是应用非常普遍的水资源循环利用设备，其主要功能是将含有废热的冷却 水与空气在塔内进行热交换，使水温降至要求的温度，以便进行再次循环。影响冷却塔冷却 效果的因素是多方面的，其中，环境侧风在很大程度上影响冷却塔的冷却性能，很多的冷却 塔采取在冷却塔进风口安装导风板改善冷却塔的进风效果。进风口导风板的安装角度、长 度、数量和形状都会对冷却塔的冷却效果产生不同的结果。例如，如果导风板的安装角度不 适，侧风沿着该角度进入冷却塔雨区，在冷却塔雨区形成稳定的旋转上升气流，气流在导风 板的引导下形成一个漩涡在中心部位旋转气流，并不是直接通过雨区，这样不会产生穿堂 风，而且增加了气流在塔中的停留时间，影响冷却塔的冷却效果。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种冷却塔进风口导风板结构参数设定方 法，利用神经网络建立网络模型，以冷却塔的冷却数作为优化的最终目标，确定导风板的长 度、数量和安装角度的最佳参数。
[0004] 本发明的技术方案是：一种冷却塔进风口导风板结构参数设定方法，其特征在于： 包括如下步骤：步骤一：设定冷却塔的冷却数范围，并根据计算的冷却数与给定的冷却数 范围构造误差函数和目标函数；步骤二：使用遗传算法对参数进行编码，染色体上的基因 值即为导风板结构参数，定义参数差异度函数，作为初始种群的选取标准；步骤三：将目标 函数进行转换，生成适应度函数；步骤四：根据适应度进行遗传操作生成新的子代，将子代 代入BP神经网络，计算冷却数；步骤五：判断是否满足终止条件，如果满足，则输出导风板 结构参数；不满足，将这一代种群最优部分保存，进入下一代遗传变换，返回步骤四。所述导 风板结构参数为：导风板长度、数量和安装角度。所述步骤二中，遗传算法编码方式为实数 编码方式。所述步骤四中遗传操作生成新的子代采用算术交叉和非均匀变异方式。所述步 骤一中误差函数为：
【主权项】
1. 一种冷却塔进风口导风板结构参数设定方法，其特征在于：包括如下步骤： 步骤一：设定冷却塔的冷却数范围，并根据计算的冷却数与给定的冷却数范围构造误 差函数和目标函数； 步骤二：使用遗传算法对参数进行编码，染色体上的基因值即为导风板结构参数，定义 参数差异度函数，作为初始种群的选取标准； 步骤三：将目标函数进行转换，生成适应度函数； 步骤四：根据适应度进行遗传操作生成新的子代，将子代代入BP神经网络，计算冷却 数； 步骤五：判断是否满足终止条件，如果满足，则输出导风板结构参数；不满足，将这一 代种群最优部分保存，进入下一代遗传变换，返回步骤四。
2. 根据权利要求1所述的冷却塔进风口导风板结构参数设定方法，其特征在于：所述 导风板结构参数为：导风板长度、数量和安装角度。
3. 根据权利要求1所述的冷却塔进风口导风板结构参数设定方法，其特征在于：所述 步骤二中，遗传算法编码方式为实数编码方式。
4. 根据权利要求1所述的冷却塔进风口导风板结构参数设定方法，其特征在于：所述 步骤四中遗传操作生成新的子代采用算术交叉和非均匀变异方式。
5. 根据权利要求1所述的冷却塔进风口导风板结构参数设定方法，其特征在于：所述 步骤一中误差函数为：
，其中，a为设定冷却塔冷却数下限，b为冷却塔冷却数 上限，K为比例常数。
6. 根据权利要求1所述的冷却塔进风口导风板结构参数设定方法，其特征在于：所述 步骤四后还包括步骤：判断子代数值是否陷入局部最小，如果是，则执行重启机制生成新的 父代，否则执行步骤五。
7. 根据权利要求1所述的冷却塔进风口导风板结构参数设定方法，其特征在于：所述 步骤一中冷却数的计算方式为：
其中，Ωη为冷却数，β xv为传质系数，Q为循环水量，V为空气流速。
【专利摘要】本发明涉及一种冷却塔进风口导风板结构参数设定方法,本发明方法包括如下步骤：步骤一：设定冷却塔的冷却数范围，并根据计算的冷却数与给定的冷却数范围构造误差函数和目标函数；步骤二：使用遗传算法对参数进行编码，染色体上的基因值即为导风板结构参数，定义参数差异度函数，作为初始种群的选取标准；步骤三：将目标函数进行转换，生成适应度函数；步骤四：根据适应度进行遗传操作生成新的子代，将子代代入BP神经网络，计算冷却数；步骤五：判断是否满足终止条件，如果满足，则输出导风板结构参数；不满足，将这一代种群最优部分保存，进入下一代遗传变换，返回步骤四。本发明利用神经网络优化导风板的结构参数，使冷却塔的冷却效果达到最好，确定最优参数。
【IPC分类】G06F19-00
【公开号】CN104765953
【申请号】CN201510115961
【发明人】张育仁, 张研, 帕提曼热扎克
【申请人】芜湖凯博实业股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月17日