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1、學(xué)校代碼：10255學(xué)號：2160763高速轉(zhuǎn)杯紡紗建模及其參數(shù)優(yōu)化研究MODELINGANDPARAMETEROPTIMIZATIONOFHIGH-SPEEDROTORSPINNING作者姓名：韓婷婷專業(yè)名稱：機械工程導(dǎo)師姓名：張家梁答辯日期：2018年5月25日東華大學(xué)碩士學(xué)位論文答辯委員會成員名單姓名職稱職務(wù)工作單位備注吳漢熙教授級高工答辯委員會主席上海電器科學(xué)研究院彭倚天教授答辯委員會成員東華大學(xué)毛立民教授答辯委員會成員東華大學(xué)陳家新教授答辯委員會成員東華大學(xué)陳冰冰副教授答辯委員會成員東華大學(xué)舒暢
2、講師答辯委員會秘書東華大學(xué)東華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德，崇尚嚴謹學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫，我對所寫的內(nèi)容負責(zé)，并完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和
3、電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本版權(quán)書。本學(xué)位論文屬于不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日東華大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要高速轉(zhuǎn)杯紡紗建模及其參數(shù)優(yōu)化研究摘要轉(zhuǎn)杯紡紗是一種依靠氣流流動和轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)動實現(xiàn)纖維輸送、滑移、凝聚和加捻成紗的新型紡紗技術(shù)。轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)量越高，成紗質(zhì)量卻難以控制，是一個亟待解決的技術(shù)難題。目前，國內(nèi)的中低速轉(zhuǎn)杯紡
4、紗質(zhì)量控制研究已較為成熟。但在高速轉(zhuǎn)杯紡紗過程中，輸棉管入口速度和抽氣負壓等工藝參數(shù)，對紡紗氣流場模型有較大影響，進而會影響到成紗質(zhì)量；喂入速度和卷繞速度等工藝參數(shù)也會對成紗質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。為控制高速轉(zhuǎn)杯紡成紗質(zhì)量，本文對其工藝參數(shù)優(yōu)化進行了研究，具體內(nèi)容如下：1、建立了符合紡紗工藝原理的高速轉(zhuǎn)杯紡紗模型，通過仿真分析，得到了紡紗單元中輸棉管壁面、轉(zhuǎn)杯壁面、加捻盤壁面、引紗管壁面和凝聚槽橫截面內(nèi)的氣流場速度與壓強分布規(guī)律，根據(jù)氣流運動軌跡流線模型，給出了纖維運動軌跡。2、建立了不同工藝參數(shù)下的高速轉(zhuǎn)杯
5、紡紗模型，通過對比，揭示了輸棉管入口速度和抽氣負壓等工藝參數(shù)配置不同所導(dǎo)致的紡紗氣流場運動規(guī)律差異，明確了工藝參數(shù)變化對紡紗流場的影響，結(jié)合紡紗工藝原理，確定了紡紗過程中輸棉管和凝聚槽中速度壓強分布和渦流區(qū)域特征的優(yōu)化方向。3、運用正交設(shè)計試驗方法，高效率、低成本地獲取了不同工藝參數(shù)配置下的成紗質(zhì)量數(shù)據(jù)。采用信噪比和方差分析等數(shù)據(jù)分析手段確定了不同工藝參數(shù)的權(quán)重，明確了喂入速度和卷繞速度等工藝參數(shù)對成紗質(zhì)量的影響，優(yōu)化出最佳工藝參數(shù)配置方案（轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速：14.6萬r/min，喂給速度：0.8475m/min
6、，卷繞速度：43.8345m/min）。I東華大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要4、在正交設(shè)計試驗基礎(chǔ)上，建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多輸入輸出的紗線質(zhì)量預(yù)測模型，通過訓(xùn)練模型，實現(xiàn)了轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速、喂入速度、卷繞速度等工藝參數(shù)與紗線斷裂強度、不均勻率、缺陷率、毛羽量等紗線質(zhì)量參數(shù)間的預(yù)測，預(yù)測誤差低于5%，在控制紡紗質(zhì)量，提高作業(yè)效率和降低生產(chǎn)成本方面，有一定的工程應(yīng)用價值。關(guān)鍵詞：高速轉(zhuǎn)杯紡紗；氣流特征；成紗質(zhì)量；參數(shù)優(yōu)化II東華大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTMODELINGANDPARAMETEROPTIMIZATIONOFH
7、IGH-SPEEDROTORSPINNINGABSTRACTRotorspinningisakindofnewspinningtechnologywhichcanmakefibertransport,slip,aggregate,andtwistbyairflowandrotorrotation.Therotorspeedishigher,thehighertheyield,theyarnqualityismoredifficulttoguarantee.Therefore,improvingrotors
8、peedandensuringyarnqualityisoneofthemainresearchdirectionsinrotorspinningtechnology.Atpresent,thedomesticresearchonhowtoguaranteethespinningqualityofmediumandlowspeedrotorspinninghasbeenverymature,butthereisstillala
