核级套筒式调节阀的流量特性

为了提高核级套筒式调节阀小开度抗堵塞能力与大开度时的介质流通能力,设计了具有两个大窗口和两个小窗口的套筒,并采用仿真与实验相结合的方式研究了套筒式调节阀的流量特性。首先,基于工况参数设计了套筒窗口。然后,采用计算流体力学软件分析了不同开度下阀内流体流动规律,得到流场中压力和速度分布,计算并绘制流量特性曲线。最后,采用实验的方法测定了阀门流量特性曲线。结果分析表明,模拟值与试验值有较好的吻合,并且流量系数曲线光滑连续,满足设计要求。     

基于SolidWorks调节阀Kv值数字化建模预测分析

调节阀作为自动控制系统中的重要组成机构,对工作介质进行分配和调控,其调控精度是考量其性能的重要指标之一。流体力学数字化模型的构建,对研究调节阀调节性能,优化设计参数有积极促进作用。应用 SolidWorks 软件,构建流体数字化仿真模型,预测调节阀K_v(流体流量系数)值。将仿真与同条件试验所得K_v值对比分析,验证了仿真结果的可靠性,为应用数字化建模技术研究调节阀调控能力的可靠性提供了理论参考。     

气动薄膜执行机构模型优化及参数辨识

在气动调节阀中,针对智能电气阀门定位器控制算法的开发通常需以气动薄膜执行机构模型为基础;本研究对应用于气动薄膜执行机构的传统Karnopp摩擦模型进行了优化,对动静摩擦判断条件DV(临界速度)进行修改,修改后的模型解决了DV如何选取这一问题。同时对传统气动薄膜执行机构模型的参数辨识方法进行改进,将多元线性回归和最小二乘法应用于估算气动薄膜执行机构中移动部件质量,弹簧刚度系数,预紧力,库伦摩擦和粘滞摩擦系数,通过实际气室压力和估计气室压力的标准误差、相关系数与参数向量中每个参数对应的p-value三个指标来决定参数的选取结果。将摩擦模型整合进气动薄膜执行机构动力学模型中,通过仿真和实验验证了参数辨识方法有效性。在开环不同幅值的阶跃信号和随机信号激励下进行仿真和实验对比,结果表明,整合后的摩擦模型能准确模拟气动薄膜执行机构的动态过程,该模型和参数辨识方法同样适用于其它机械装备。