基于仿真的聚合物加熱系統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來(lái)，聚合物熱成型技術(shù)有了快速的發(fā)展，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于國(guó)內(nèi)技術(shù)相對(duì)落后、耗能嚴(yán)重，因此對(duì)其重要環(huán)節(jié)——加熱系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)很有必要。目前，把穩(wěn)健性設(shè)計(jì)方法與聚合物加熱仿真模擬相結(jié)合的研究還沒(méi)有。本文引入穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法，考慮不確定性因素，基于仿真模型來(lái)優(yōu)化聚合物加熱系統(tǒng)的性能并控制其性能波動(dòng)。傳統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法是基于試驗(yàn)的，很難在加熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中發(fā)揮作用，因此本文把仿真模擬技術(shù)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)相結(jié)合，建立新的仿真模擬虛

2、擬試驗(yàn)室，開創(chuàng)了仿真理論與產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)相結(jié)合的新型設(shè)計(jì)模式，有助于全面理解與改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)的過(guò)程。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　1.本文提出了基于仿真的聚合物加熱系統(tǒng)穩(wěn)健性設(shè)計(jì)方法。該方法對(duì)田口方法進(jìn)行拓展，保留其通用性強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)將仿真模擬引入田口方法中，克服了傳統(tǒng)方法無(wú)法預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量及其波動(dòng)的弱點(diǎn)。根據(jù)能量守恒定律，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗為目標(biāo)，在傳熱學(xué)的基礎(chǔ)上，分析并建立了片材在加熱爐內(nèi)的加熱溫升模型?；诜€(wěn)健設(shè)計(jì)對(duì)聚

3、合物加熱系統(tǒng)仿真模型提出的要求，建立了新的仿真模型并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　2．本文把穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法與聚合物加熱系統(tǒng)仿真模擬技術(shù)相結(jié)合，提出了基于仿真的聚合物加熱系統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，并應(yīng)用MATLAB優(yōu)化和統(tǒng)計(jì)學(xué)工具箱，開發(fā)了結(jié)合穩(wěn)健設(shè)計(jì)理論的聚合物加熱系統(tǒng)質(zhì)量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)綜合仿真平臺(tái)。
　　3.本文完成了基于仿真的穩(wěn)健設(shè)計(jì)方法在聚合物加熱裝置設(shè)計(jì)上的實(shí)例應(yīng)用?？紤]加熱過(guò)程中存在的開合爐門造成的爐內(nèi)空氣對(duì)流系數(shù)變化、加熱器溫度突變