气动技术研究团队

正项目名称:气动技术基础理论研究研究内容:本研究方向主要包括气动系统结露现象的产生机理及防结露气动系统设计方法的研究、气缸摩擦机理及其抑制方法的研究和高真空元件流量特性的研究。1)气动系统的结露。由于充放气过程中气体温度的变化引起气动系统内外水分的析出与累积,产生内部结露和外部结露现象,危害系统的安全运行。通过实验分析、流场分析等手段,得到了气动系统发生内部和外     

气动系统元件结构参数对系统结露的影响的研究

气动系统的结露严重影响系统的性能和寿命,正确判别和预防系统的结露是工程实际面临的难题。气动系统的结露和很多因素有关,至今为止没有完善的、简便的判别方法。对1000多种由不同容积的容器和管路组成的气动系统进行了试验研究,提出元件结构参数中影响气动系统结露的主要参数为容器容积V、放气管过流面积A和长度l。引进放气管量纲一的体积和容器出口处量纲一的有效过流面积,对试验结果进行研究的结果表明,放气管量纲一的体积可作为系统是否发生结露和发生何种结露的判据,十分简便易用。以量纲一的体积为横轴,外部结露系统、不结露系统和内部结露系统从左到右依次排列。外部结露区、不结露区和内部结露区的临界点数值与运行条件有关,而与气动元件结构参数无关。     

气动系统中水滴的蒸发机理分析

气动系统往往会发生结露现象,即系统内部出现水滴。结露现象发生的本质为系统在运动过程中凝结的水滴经过沉积和蒸发后,仍有水滴滞留于系统中。本文利用传热传质理论,对气动系统中沉积的水滴的蒸发状态进行理论研究,并分析了系统中各参数对蒸发过程的影响。     

气动系统内部结露原因及判别方法研究

分析了气动系统典型回路中内部结露的发生原因,提出了进水能力和排水能力的概念。当系统进水能力大于排水能力时,系统将发生内部结露,当进水能力小于排水能力时,则不发生内部结露。给出了内部结露的判别方法,即用凝结水滴的质量密度表征系统的进水能力,用容积比表征系统的排水能力,在凝结水滴的质量密度和容积比平面上,通过实验确定了不同供气压力条件下的内部结露临界线,并拟合得到临界线方程,为气动系统内部结露的判别提供了依据。     

气动系统内部结露机理及试验

以气动系统中最典型的回路为对象对系统内部结露进行研究,提出气动系统发生内部结露的机理,即当系统内的水分向系统末端移动的能力大于水分向系统外部排出的能力时,系统发生内部结露,反之则不发生。用凝结水滴的质量密度描述水分向系统末端移动的能力,用容积比来代表水分向系统外部排出的能力,确定了凝结水滴的质量密度和容积比平面上的内部结露分界线。对一气动系统的内部结露现象进行试验研究,验证了该方法的正确性。     

基于试验分析的气动系统外部结露的判别方法

气动系统中的外部结露发生在系统的放气过程中,是由于压缩气体的膨胀降温导致气动元件外表面附近的环境气体的温度下降到当地露点或其以下,在元件外表面产生水滴(或结冰)的现象.因为外部结露产生的水滴会影响系统的正常使用或当环境温度较低时水滴会结冰引起阀口堵塞导致系统无法正常动作,所以正确判别和预防结露是气动系统正常使用中非常重要的问题.结露发生在压缩气体的状态变化和运动过程中,伴随着传热和相变等现象,因此如何依据系统的初始参数和元件结构参数等预先判别系统在使用中是否会发生结露是和流体力学、传热学、相变学、变质量系统热力学有关的复杂的理论难题、其研究更多借助于试验研究和基于试验的经验或半经验的研究方法.该文通过大量的试验、采用由系统元件结构参数组成的综合参数分析发生外部结露的试验点和不发生外部结露的试验点的数据分布规律,提出了在一定的初始条件下根据系统元件结构参数判别系统不发生外部结露的经验方法.①当系统的放气管无因次体积大于等于1时系统不会发生外部结露;②当系统的放气管无因次体积小于1时系统有可能发生外部结露,而且此时不发生外部结露的试验点在由系统元件结构参数组成的综合参数作为坐标变量的平面上存在临界值;在此临界下方既使系统的放气管无因次体积小于1也不会发生外部结露,此临界值可作为系统不发生外部结露的判别依据.     

气动系统内部结露的机理研究

以容积固定的气动充放系统为研究对象,利用空气动力学、热力学、凝结理论和气悬浮体理论等对内部结露进行了研究,揭示了内部结露的机理。并利用模糊数学的思想。综合各种影响因素给出了系统发生结露可能性的公式。     

气动充放气系统外部结露机理及试验研究

以典型气动充放气系统为研究对象对外部结露进行研究,分析外部结露的发生机理并提出判别方法,当元件表面平衡温度低于环境露点温度时,结露就会发生,反之则不发生.在恒温恒湿环境中进行负载举升的充放气试验,对元件表面温度进行测量,并对外部结露的发生部位、结露过程进行观测和分析.试验表明,有杆腔侧元件表面温度降低并出现结露,无杆腔侧元件温度升高无结露出现;外部结露在开始阶段是细小的珠状凝结并不断长大,最后形成膜状凝结,并在重力作用下形成水滴沿壁面流下.对影响结露的因素进行研究.在各种因素中,环境湿度越大、负载越大及充放气周期越短,结露越严重.结露一般会在若干分钟内就会出现,应该采取必要的防护措施,以避免外部结露的发生.     

气动系统中微小水滴的沉积

文章利用气悬浮体理论的知识，揭示了在气动充放气系统放气过程中凝结出来的水滴滞留在系统中的机理，提出了这些水滴的沉积方式，并给出了计算方法及各参数对沉积量的影响程度。文章的研究为气动系统结露现象的内部结露研究提供了理论依据。     

燃气—蒸汽联合循环机组余热锅炉结露现象的分析

通过对燃气—蒸汽联合循环余热锅炉尾部末级受热面结露现象的分析,说明了由于运行条件的变化,尾部受热面预热器模块给水温度过低,导致烟气中的水蒸气在模块末级翅片管上产生结露现象的可能性,由此提出预防余热锅炉尾部受热面模块结露的出现,避免尾部模块受热面翅片管的酸腐蚀。     

凯尔文效应影响露点仪测量准确度的分析

露点仪测量的是样本空气等压降温至开始有微小露滴凝结时的温度，即样本空气对于弯曲水面达到饱和时的温度，称为结露温度。由于凯尔文效应，使得纯水曲面的饱和水汔压与纯水平面饱和水汽压有一定的差异，从而导致结露温度低于实际露点温度。本文编程计算了同一样本的结露温度与实际露点温度的偏差，结果表明凯尔文效应造成的露点仪测量误差约为0.1℃，并讨论了减小误差的方法。     

国内复合辐射供冷空调系统研究现状

介绍了辐射供冷的原理及其常用的3种送风方式的优缺点,综述了地板送风与地板辐射供冷空调系统、置换通风与顶板或地板辐射供冷空调系统、贴附射流作用下顶板辐射供冷加置换通风空调系统3种复合辐射供冷空调系统解决结露问题的研究进展,对比分析了采用3种复合辐射供冷空调系统房间内的热舒适性研究成果。结果表明,这3种复合辐射供冷空调系统均能有效减轻结露现象,其中贴附射流作用下顶板辐射供冷加置换通风空调系统防止结露效果最显著。置换通风的特性决定了置换通风与地板辐射供冷空调系统在维持良好的室内空气品质和室内热舒适环境方面优于地板送风与地板辐射供冷空调系统。     

辐射吊顶与置换通风复合系统夏季运行策略的探讨

辐射吊顶与置换通风复合系统夏季运行时,辐射吊顶表面的结露与系统大惯性导致的温度响应速度慢是两个最重要的不利因素.本文针对这两点不利因素,寻找最佳的运行策略,并在上海某别墅进行现场测试研究,通过对实测数据的分析,探讨运行策略的可行性.结果表明,该策略可以有效地避免辐射板表面结露,而降温速度与室内送风参数密切相关;实际运行时应根据实际情况判断运行策略中各阶段的转换条件.该策略可以为辐射吊顶与置换通风复合系统的推广应用提供运行指导.     

气动技术基础知识（3）

气动技术基础知识（３）徐炳辉第三讲气压发生装置及气源处理气动系统的动力源是压缩空气，但实际上由压缩机产生的压缩空气必须经过适当的处理后才能送到气动装置中使用，否则很快会产生故障。这是因为空气中含有一定湿度的水分和灰尘等杂质，经过压缩机压缩后又生成了劣...     

凯尔文效应影响露点仪测量准确度的分析

露点仪测量的是样本空气等压降温至开始有微小露滴凝结时的温度,即样本空气对于弯曲水面达到饱和时的温度,称为结露温度。由于凯尔文效应,使得纯水曲面的饱和水汽压与纯水平面饱和水汽压有一定的差异,从而导致结露温度低于实际露点温度。本文编程计算了同一样本的结露温度与实际露点温度的偏差,结果表明凯尔文效应造成的露点仪测量误差约为0.1℃,并讨论了减小误差的方法。     

致冷式气源干燥器国内外情况

一、概 况 压缩空气的质量好坏取决于含水量、含油量及含尘量的值。过去气动系统往往不够重视,仅采用简单的处理方式,有些中小型厂根本不处理,这样的气动系统中,气动仪表经常出故障。因为压缩空气中含水量多,容易出现结露,结冰。这样,对元件、仪表的稳定性及寿命均有不利影响。结冰不仅要破坏仪表、装置、\的工作状态,而且还要冻坏机械设备、管道。严重影响生产。     

凯尔文效应影响露点仪测量准确度的分析

露点仪测量的是样本空气等压降温至开始有微小露滴凝结时的温度,即样本空气对于弯曲水面达到饱和时的温度,称为结露温度.由于凯尔文效应,使得纯水曲面的饱和水汽压与纯水平面饱和水汽压有一定的差异,从而导致结露温度低于实际露点温度.本文编程计算了同一样本的结露温度与实际露点温度的偏差,结果表明凯尔文效应造成的露点仪测量误差约为0.1℃,并讨论了减小误差的方法.     

散粒料全自动包装机气动系统的研究与设计

结合散粒料全自动包装机的体系构成，给出了其气动系统的设计方案，该气动系统全面应用于包装作业的诸多重要工位中，充分显现了其应用特点和便捷性。同时，特别指出了在包装机中使用的进料门控制步进气缸结构和用压缩空气诱导真空的二次真空发生器的结构原理，这些技术的实施，体现了气动技术的进一步延伸。     

室外通讯机柜防结露研究

室外通讯机柜的结露问题严重影响设备的正常运行。某室外机柜因为锈蚀而发生短路现象,实地监测机柜的温湿度,分析结露原因,发现柜内相对湿度较大,环境温度降低时水蒸气易冷凝。考虑柜内存在热扩散现象,采用加保温材料来提高空气温度,降低相对湿度,防止水蒸气凝结。对机柜进行数值模拟和湿度计算,发现柜内温度升高,相对湿度从85.5%下...     

气动技术基础知识（6）

气动技术基础知识（６）徐炳辉第六讲气动基本回路及应用回路要设计一个气动系统，首先应明确设计要求，然后设计气控回路，其后进行执行器、控制元件、气动辅件的选择，进而确定压缩机容量和管道直径等。其中气动回路的设计在气动系统中占很重要的地位。本讲对气动基本回...