基于径向基函数神经网络的汽轮机转子等效应力计算模型.docx

基于径向基函数神经网络的汽轮机转子等效应力计算模型宁1 ,纪冬梅1 基于径向基函数神经网络的汽轮机转子 等效应力计算模型 宁1 , 纪冬梅1 , 姚秀平1 , 宇2 , 史进渊2 方 杨 (1 . 上海电力学院 能源与环境工程学院 ,上海 200090 ;2 . 上海发电设备成套设计研究院 ,上海 200240) 摘 要 : 为解决汽轮机转子应力的在线监测问题 ,建立了基于径向基函数 ( RB F) 神经网络的汽轮 机转子等效应力计算模型 ,对比了用有限元和 RB F 神经网络模型两种方法计算得出的冷态 、温态 、 热态和极热态 4 种启动工况下转子调节级叶轮根部圆角处的等效应力 . 计算结果表明 : RB F 神经 网络模型计算结果与有限元法解的结果非常相近 ,且计算简便 、耗时少 ,可以应用于汽轮机转子等 效应力的在线计算 ,为汽轮机转子寿命在线管理提供依据 . 关键词 : 汽轮机 ; 转子 ; 等效应力 ; 径向基函数 ; 神经网络 ; 在线计算 Co mp ut atio n Mo del fo r Equivale nt Stre s se s in St e a m Tur bine Roto r s Ba se d o n RB F Ne ural Netwo rk FA N G N i n g 1 , J I D on g2m ei 1 , Y A O X i u2p i n g 1 , Y A N G Y u2 , S H I J i n2y u a n2 (1 . Sc hool of Ene r gy Envi ro nme nt al Engi nee ri ng , Sha nghai U niver sit y of Elect ric Po we r , Sha nghai 200090 , Chi na ; 2 . Sha nghai Po we r Equip me nt Re sea rc h In stit ut e , Sha nghai 200240 , Chi na) Ab stra ct : A mo del fo r o n2li ne calculatio n of equivale nt st re sse s i n st ea m t ur bi ne ro to r s ha s bee n b uilt up ba se d o n ra dial ba si s f unctio n ( RB F) ne ural net wo r k . Equivale nt st re sse s at roo t a rea of ro to r i mp elle r re2 sp ectivel y o bt ai ned wit h fi nit e ele me nt a nd RB F mo del a re co mp a re d unde r col d , wa r m , ho t a nd e xt re me ho t st a r t2up co nditio n s. Re sult s sho w t hat si mila r calculatio n re sult s of equivale nt st re ss may be o bt ai ned wit h eit he r fi nit e ele me nt o r RB F mo del . Ho wever , wit h t he lat t e r o ne , t he calc ulatio n beco me s ea sie r a nd f a st , w hic h i s app lica ble fo r o n2li ne calculatio n of equivale nt st re sse s i n t ur bi ne ro to r s , a nd ma y ser ve a s a ref e re nce fo r o n2li ne lif e ma na ge me nt of t ur bi ne ro to r s. Ke y wo rd s : st ea m t ur bi ne ; ro to r ; equivale nt st re ss ; ra dial ba si s f unctio n ; ne ural net wo r k ; o nli ne calc ula2 tio n 电站汽轮机在工作参数不断提高和单机功率不 断增大的同时 ,其寿命和可靠性管理问题也越来越 为人们所关注. 汽轮机的寿命在很大程度上取决于 转子 ,转子是汽轮机最重要的部件