新型流量计动态节流元件文丘里管的研究与优化

根据动态节流元件流量计的工作过程,在雷诺数保持不变时流动是稳定的,改变流量压降可测得流量计局部压力损失。基于 Fluent 软件,分析了文丘里管的结构参数对压降的影响,并根据供热系统的实际情况选择了一组元件匹配合理的文丘里管参数。流量计样机完成后,通过使用二进制流量校准平台测试动态的节流元件。根据试验结果,优化也能较好地满足实际流动的条件。     

基于AMESim的液压平衡阀动态特性

在AMESim液压系统仿真软件中建立了液压平衡阀的模型,并根据实际参数搭建了液压平衡回路的系统模型。对几种典型工况下平衡阀的动态特性进行仿真,得出不同主阀芯节流槽结构下平衡阀主阀芯的速度响应曲线、位移响应曲线、主阀流量响应曲线、主阀口压力响应曲线、液压缸速度响应曲线,对仿真结果进行对比分析,得出主阀芯节流槽结构对液压平衡阀动态特性的影响。     

提高差压式流量计精度的方法

从节流装置的工作原理入手,分析了差压式流量计产生误差的原因,提出了在使用中减小误差的必要措施,总结出一套适合生产实际的能提高流量测量精度的方法.     

单节U形节流槽滑阀流场能耗机制分析

以单节U形节流槽非全周滑阀为研究对象,采用RNS κ-ε模型,利用场协同理论、机械能耗原理及Ω涡识别方法对流场进行了后处理,分析了不同流向时节流槽内部流场参数分布特征。结果显示：流入方向节流槽能耗主要由液流入口加速、射流液固撞击、离心效应涡流及出口流动减速产生;流出方向节流槽能耗主要由入口加速、槽内涡流及出口流动减速产生。不同流向时能耗机制的差异性造成不同流向时流量系数不一致,出现流量滞环现象。     

十字星形高压动态流量计特性分析

从十字星形高压动态流量计的工作原理出发,对十字星形高压动态流量计的瞬时流量测量误差特性进行分析和仿真,与普通齿轮流量传感器相比,十字星形高压动态流量计瞬时流量测量误差脉动频率是普通齿轮流量传感器的4倍,十字星形高压动态流量计瞬时流量测量误差是普通齿轮流量传感器的1/4。     

文丘里管冲刷腐蚀数值模拟

目的 预防液固两相流冲刷腐蚀对管道内表面性能的影响,特别是在发生冲刷腐蚀可能性较大的变径管处。方法 基于计算流体力学和流固耦合原理,通过CFD中流固耦合技术,利用标准k-?涡流进行数值分析与离散相模型（DPM）进行流场分析。探究冲蚀角度、流体速度、固体颗粒粒径、颗粒质量流量对文丘里管冲刷腐蚀行为的影响规律,预测变径管处发生冲刷腐蚀行为的位置及严重程度。结果 文丘里管收缩角度从10°增加至70°时,最大冲蚀率先增加到3.82?10?5 kg/(m2?s),而在45°降到最小,后再次增加至6.23?10?5 kg/(m2?s);入口流速从8 m/s增加至20 m/s时,最大冲蚀率从9.44?10?7 kg/(m2?s)增加到5.09? 10?6 kg/(m2?s);冲刷固体颗粒粒径从6.25 μm 增加至300 μm时,最大冲蚀率从8.32?10?7 kg/(m2?s)减小7.64? 10?8 kg/(m2?s);质量流量从0.002 kg/s增加到0.008 kg/s时,最大冲蚀率从8.41?10?8 kg/(m2?s)增加到4.21? 10?7 kg/(m2?s)。结论 冲刷腐蚀行为随着冲蚀角度增大,先增强后减弱,再增强;随流速增大而显著增强;随着粒径增大而逐渐减弱;随着质量流量的增大而增强。在文丘里管的收缩段（节流区）最易发生冲刷腐蚀行为,且管道下半部冲刷腐蚀行为更严重。应采用收缩角为45°的文丘里管、控制流体速度、减少小粒径颗粒及降低质量流量,来抑制冲刷腐蚀行为。     

基于Matlab和AMESim的M8阀组的建模与仿真

以力士乐的M8阀为研究对象,对其进行测量,获得相关几何参数。推导了M8阀的半圆形、U形节流槽的最小过流面积,并利用Matlab对其相应函数表达式进行了编程。将M8阀P-A口的节流槽几何参数代入Matlab编辑的函数表达式得到了半圆形、U形节流槽的过流面积与阀芯位移的特性曲线。分析了M8阀的工作原理并根据其原理建立AMESim HCD模型,以三联M8阀分别控制挖掘机的动臂、斗杆及铲斗油缸建立挖掘机工作装置的AMESim HCD仿真模型,以某企业大型挖掘机的相关参数对仿真模型进行参数设置。通过仿真得到模型工作装置中相关液压元件的压力、流量相关参数,给出了动臂联的压力、流量等相关参数曲线。最后用实测数据和仿真结果进行了对比,结果证明该方法是可行的。     

活塞式动态气体流量发生器的设计

动态流量计量性能是流量计的重要指标之一,动态气体流量发生源是研究流量计动态性能的必备单元。基于评价气体流量计动态性能的可行性与准确性,设计一种活塞式动态气体流量发生器。在理论分析的基础上,建立装置的AMESim仿真模型,获得目标动态流量曲线与活塞速度的对应关系。开发基于DSP的控制程序,并结合临界流喷嘴开展实验研究。测试结果表明:该装置可以稳定输出目标流量为1 m 3/h、频率0.1 Hz的动态气体流量。     

工程机械的节流调速液压回路仿真分析

针对传统液压回路仿真方法中存在的建模繁琐、参数调节复杂等缺点,以采用压力补偿器和比例方向阀的进口节流调速回路为例,利用AMESim 的元件设计库构建了压力补偿器的模型,建立了节流调速回路的仿真模型.对进口节流调速回路在工程应用中的3个主要特性进行了仿真,结果表明:这种仿真方法不但简化了建模过程和参数调节,而且能较好的反映出系统的动态性能,对液压系统的动态特性研究和设计改进有积极作用.     

多路阀滑阀节流槽计算方法研究

工程机械上,多路阀常通过在阀芯节流边加工不同形状的非全周开口节流槽以满足不同阀芯流量控制特性。由于非全周开口节流槽复杂多变的结构特点,传统而相对简单的截面面积计算公式难以完成面积精确的计算。利用CFD仿真软件,对双U节流槽的三维流场压力进行仿真分析,推导了面积与压力变化之间的关系,并根据节流槽液体流动结构形式确定了局部压力损失系数,得到非全周开口计算面积与节流槽结构参数之间的关系方程。通过AMESim软件进行液压系统仿真分析,并最终通过试验进行了验证。研究发现通过该方法能快速准确地完成各种非全周开口滑阀开口面积的设计,对非全周开口滑阀流量设计、液动力预测及其振动和噪声的控制具有重要意义。     

高精度气体微流量计工作用容积的测量

作为气体微流量标准的高精度气体微流量计主要用于气体微流量的测量,其中工作用容积值为气体微流量计的主要工作参数之一,因此气体微流量的测量精度也取决于工作用容积值的测量精度。比较称重法及静态膨胀法两种容积测量方法的优缺点,并根据实际情况采用静态膨胀法测量高精度气体流量计工作用容积,得到工作用容积值,并对测量结果进行不确定度的评定。该测量方法具有可原位置测量、操作简单、测量精度高等优点,满足高精度气体微流量计的要求。     

一种新型数字流量阀动态特性研究

针对高速开关阀流量小且不连续的缺陷,设计一种新型的两级数字流量阀。其先导级为电机驱动的高速开关转阀,主级为三位四通滑阀。高速开关转阀的启闭频率较高,可以显著减小主阀流量波动。基于两级阀的结构和工作原理,建立数学模型和流量波动模型。在AMESim软件中建立了两级数字流量阀的动态仿真模型,对主阀进行动态位移特性和动态流量特性仿真计算,分析主阀供油压力、面积比、节流槽宽度等参数对主阀阀芯位移动态响应特性的影响以及先导流量、控制腔体积、启闭频率等参数对主阀流量稳定性的影响。结果表明:增大供油压力、启闭频率,减小面积比、节流槽宽度可以提高阀的响应速度;增加启闭频率、增大控制腔体积以及减小先导流量都可以降低主阀流量波动,提高输出流量的稳定性。     

直角阀座式水压锥阀空化射流特性数值模拟研究

为研究喷射流的漩涡空化,基于OpenFOAM平台使用VOF算法搭建可压缩的空化两相流的数学模型。对直角阀座式水压锥阀的空化射流进行三维动态模拟,并将瞬时空化结构、压力分布及节流系数与实验数据进行定量或定性的对比和流动特性分析。结果表明：喷射流的自由边界层诱发漩涡空化结构,锥阀阀芯锥形后沿处形成黏着型空化,而喷射流的壁面边界层未观察到空化现象;自由边界层空化结构的动态演变与漩涡结构的动态特性密切相关;流量特性曲线总体较为平稳,在空化作用下有轻微下降趋势;直角阀座处并不存在足以诱发空化的压降,阀芯表面的压力降梯度相对平缓,为漩涡空化分布及流量特性曲线的平稳趋势提供了合理解释;空化结构的动态演变过程揭示了漩涡空化与阀芯后沿的黏着空化存在明显的耦合。研究结果证明了水压锥阀内部空化喷射流动的动态特性,从流体力学的基础层面解释了空化诱发机制及相关效应。     

截止节流阀两相流致噪声特性分析

随着空调技术的发展,新型节流阀如电子膨胀阀、截止节流阀、短管节流阀等代替了毛细管在空调上的应用。但目前对截止节流阀的研究少之甚少,故而对不同流量下截止节流阀的流场进行计算。通过数值计算得到不同工况下的压力场、速度场、声功率级等的分布。结果表明：随着阀门入口流量的增大,阀门节流孔处的最大流速从44.331 3 m/s增大到77.560 4 m/s;随着阀门入口流量的增大,节流孔处的压降也逐渐增大;当阀门入口流量从0.014 kg/s增大到0.024 kg/s,阀门下游最大噪声从104.640 2 dB增大到122.751 5 dB;流场中噪声主要集中在阀门下游和节流孔,且最大噪声出现在阀门下游的直管段末端,噪声的分布特点也为阀门的进一步优化提供方向。     

电液伺服控制系统高效节能油源的设计

液压源的输出流量过剩和压力过剩是液压系统产生能耗的根本原因。为减少流量过剩,液压源通常采用恒压变量泵。恒压变量泵能使泵保持排油压力基本为恒值ps,而输出流量自动地和负载流量外相适应,从而减少了流量损失,达到了节能的目的。众所周知,阀控型电液伺服系统是基于节流作用,即基于压力损失来调节流量的,其基本公式为：其中：Pv＝Ps－PL;;Av－阀可变节流口面积;pv－阀压降;PL－负载压力;Kq－流量增益;k－阀系数。要保证伺服阀精确调节流量的特性,由阀压降pv所产生的原理性功率损失是必需的。然而,不同工况时负载压力p…     

流量检定计量网络系统的研究

通过对BCP小体积活塞式体积管的研究，根据流量检定站对流量计检定的要求，设计了流量检定计量网络系统，并对该系统的结构和工作原理进行了介绍。     

航空发动机燃油雾化喷嘴流量预测方法的研究

为了指导喷嘴设计与性能校核,对航空发动机燃油雾化喷嘴燃油在喷嘴内的流动特性进行了数值模拟计算。通过对喷嘴从供油管路到主副喷口进行完整建模与网格划分,计算获得燃油在不同部位的压降情况,分析燃油在不同部位的流动损失情况,建立喷嘴流量预测模型。结果表明：燃油在主副油路油管等部位,主要由于摩擦作用而发生沿程损失;在主副油路活门内芯、主油路底杯、涡流器、副油路喷口前部等部位,主要由于截面积突变发生局部阻力损失。二者均引起了不同程度的压降。通过建立关键部位几何参数与流动损失之间的关系,根据机械能守恒式与连续性方程,推导喷嘴流量预测模型。通过对比不同供油压差与不同关键几何参数下的实验数据,验证了理论预测模型的准确性,能较好地运用于喷嘴流量的设计与校核。     

新型内齿轮流量计的设计与研究

针对高压液压系统流量信号测量难的问题,设计了一种内齿轮流量计,并分析了该流量计的结构和工作原理.该流量计结构简单、流量脉动低,可广泛用于液压系统的动态流量测量.     

基于AMESim全液压转向器特性影响因素分析

全液压转向器是转向液压系统的核心,对其性能有重要影响。根据全液压转向器的内部结构特点和机构的工作原理,建立全液压转向器的静态数学模型,可知转向器的节流口面积和配流之间的关系。基于传递函数法搭建其静态数学模型,分析各种因素对元件工作特性的影响。基于AMESim建立系统全液压转向系统的仿真分析模型,对系统的动态特性进行分析,通过该模型对转向器、转向拉杆、轮胎等关键元件的动态特性进行分析,得出液压元件结构参数及系统参数变化对系统静动态特性的影响规律。搭建全液压转向系统试验台,通过试验验证分析结果的可靠性,为此类设计研究提供参考。     

电磁比例节流阀新型节流槽的建模与特性仿真

提出一种线性节流槽,利用它能够实现节流槽的过流截面面积与节流槽开口的大小呈线性正比例关系。将它用于电磁比例节流阀,可以实现通过节流阀口的流量与阀芯位移呈线性规律变化,配合使用比例电磁铁,很容易实现电磁比例节流阀的电信号对通过阀口流量的比例控制。根据电磁比例节流阀的实际工作环境,以MATLAB作为仿真平台,对电磁比例节流阀的稳态特性进行仿真,得到了电磁比例节流阀在不同开口时的流量特性曲线、刚度特性曲线和阀口开度与流量关系曲线,并对仿真结果进行分析,分析结果对于优化电磁比例节流阀的设计参数有重要的指导意义。