二级减压气体流量精确控制方法

对气体流量进行精确控制，仅采用流量控制阀控制时，流量的精度、稳定性很难保证。本文通过对气体流量方程进行理论分析，认为只有对节流阀两端压力差进行精确控制，才能保证流量控制精度，并介绍了精确控制的主要方法一二级减压控制法。     

灌装阀的性能分析

本文推导了灌装阀的出流公式，并通过对准装阀出口压力损失的分析导出流量系数的理论公式．文章详细分析了灌装过程中各阶段的受力状态，列出了运动微分方程。在此基础上，着重研究了液阀弹簧和气阀弹簧的设计方法。同时发现了贮液箱内气体的最大工作压力与弹簧力的关系。     

切向进气道内燃机进气系统流场的数值模拟

为提高换气系统流动性能，采用数值计算方法对具有切向进气道的内燃机进气系统三维流场进行了研究。模拟计算采用三维、可压、粘性、湍流模型和SIMPLE数值计算方法。通过计算发现，在进气道内，切向气道没有涡流产生；进入气缸的气流，以一定的倾斜度与气阀和缸壁产生碰撞，是产生缸内旋流的主要原因，气体的碰撞和分离沿气缸横截面产生两个旋转方向相反的旋涡；随着气体逐渐远离气阀，缸内小旋涡与主旋流逐步合，形成了单一方向的旋流。研究结果表明，采用三维流动数值模型可获得稳流试验中难以得到的进气道和缸内流动规律，为气道设计提供更有力的依据。     

燃气发动机的空燃比控制关键技术研究

针对沼气、煤层气的成分与热化学特性,结合流体力学、内燃机工作过程等知识,通过对阀芯截面、升程、气流压差、流量特性的相互关系进行深入研究和分析,建立了适用沼气(或煤层气)的混合气空燃比控制流量特性计算模型,并在4100沼气发动机上试验,结果显示与装用原天然气燃料供给装置相比,其额定功率提升了17%,验证了本文提出的供气阀芯设计计算方法的正确性。     

GTAW保护气流特性的研究(二)——保护气流形态与焊缝金属含氮量关系的研究

本文采用激光阴影法流场显示装置和脉冲—色谱气相分析仪,研究了不同气流形态下焊缝金属中含氮量的变化规律。文中提出了临界气体流量Qcr的概念,认为Q≥Qcr时,气流具有良好的保护效果。本文并系统研究了焊接规范和焊炬结构对Qcr和[N]s的影响规律。     

吹吸气流控制粉尘的试验与应用

论述了吹吸式通风在工业中使用的优越性和可行性，通过理论分析及大量试验，寻求出合理的流量比，研究了影响吹吸式通风的多种因素，认为鸭嘴形多喷口具有较好的气流出射角，形成的气幕扩散角和气幕厚度亦较小，吸风口增加挡板改变了吸气流场的分布，合适的挡板对污染气体的控制有利。     

二级减压气体流量精确控制方法

对气体流量进行精确控制 ,仅采用流量控制阀控制时 ,流量的精度、稳定性很难保证。本文通过对气体流量方程进行理论分析 ,认为只有对节流阀两端压力差进行精确控制 ,才能保证流量控制精度 ,并介绍了精确控制的主要方法—二级减压控制法。     

带有撞击式冲击阀,栅格式快开阀板的大型气冲造型机的设计

气冲造型机的实砂效果，主要取决于冲击阀开启的瞬间，由贮气室进入砂箱顶部余隙腔的冲击气流的升压速度．本设计采用撞击式冲击阀、栅格式阀板和增设较大的背包等一系列措施，使大型气冲造型机的气冲升压速度在阀板开启的最初１～２ｍｓ内迅速提高．这将使大型气冲造型机的能级、适用性及技术经济指标提高到一个新的水平．     

侧向进气浅床层填料塔气流分布性能的研究

本文对内径φ２８５ｍｍ的侧向进气浅床层填料塔内的气流分布性能进行了研究。结果表明：支承板型式，填料层高度和截面积比ＡＴ／ＡＰ是影响气流分布的主要因素；气流量和支承板离进口管高度的影响可以忽略。气体喷射型支承板具有分布性能好的优点，尤其适合在浅床层填料塔中使用。     

基于Fluent的脉冲袋式除尘器内气流流场的数值模拟

对除尘器内部的气流分布进行研究,采用计算流体力学软件Fluent进行数值模拟分析,详细得到除尘器内部流场的静压、气流的速度分布和通过滤袋的气体的质量流量,验证了工况下滤袋破损的现象,对该类除尘器设计有良好的借鉴作用和现实意义。     

液控换向阀内流场及动态特性的数值模拟

为获得阀口型式对液控换向阀内流场和动态响应的影响,利用CFD和Matlab Simulink数值模拟软 件对该阀进行了分析．阀内流场模拟采用两相混合流和标准k-8模型;滑阀动态响应研究是基于滑阀运动 的物理方程在Matlab Simulink平台上开展的．对3种阀口流场进行稳态和瞬态分析,得到流量系数、入流射 流角度和滑阀所受轴向力．分析结果表明：阀口开度越小、流量越大,轴向力和气穴产生的可能性都增大;滑 阀运动速度越大,开阀过程产生气穴可能性越大,闭阀过程相反;阀口开度为2 mm,流量在35 L/min以下不 产生气穴;液动力方向始终为开阀方向,常用公式计算结果与实际不符．动态特性研究表明：K或V型阀口的 滑阀响应较快,但系统工作速度主要由阀口流量系数决定,应限制滑阀位移以避免振荡．阀口型式对液控换 向阀内流场和动态特性均有显著的影响     

控制阀的流量自感知及其在外泄漏自感知中应用

控制阀的外泄漏会造成物料损失,污染环境,甚至还会造成严重事故。利用控制阀外部的传感器来测外泄漏的传统方法低效,属于事后检测,使外泄漏事故得不到及时处理。为了实现控制阀外泄漏的快速自动检测,本文提出一种便于在工业现场实施的基于控制阀流量自感知的外泄漏检测方法。根据被控流体压力、控制阀开度等数据,建立控制阀的流量自感知模型,使控制阀具有流量自感知的能力。如果没有外泄漏,则由控制阀入口流进的流体质量和由出口流出的流体质量相等。如果控制阀发生外泄漏,则由控制阀入口流进的流体质量和由控制阀出口流出的流体质量不等,同时由于控制阀出口的流体质量减小,导致控制阀出口的压力等参数发生变化。为了恢复刚才泄漏前的稳态,闭环控制器向控制阀驱动器发出调节指令,增大阀门的开度,增加控制阀入口流量,以抵消外泄漏造成的影响。在相同的开度增量条件下,外泄漏引起的流量增量与正常操作所引起的不同。在实施控制阀的泄漏自感之前,根据平时正常的工况,预先确定各开度条件下的质量流量的名义最大值。根据流量自感知模型的质量流变化率和名义最大值,阀门控制器内嵌的泄漏诊断程序可实现外泄漏的自诊断,并发出外泄漏故障信号。此外,带流量自感知模型的控制阀,能当流量计用,可省掉管路中的流量测量设备。研究结果证明了所提出的外泄漏自感知方法的有效性。     

基于FLUENT的全焊接球阀在不同介质下流场的模拟及分析

利用FLUENT软件对全焊接球阀(筒状)内部三维流场进行数值模拟,探究球阀从关闭到完全开启过程的流量特性。以不可压缩介质(水)为例,分析7个不同开度(10%、30%、50%、70%、80%、90%、100%)下球阀内部流场的变化情况,得到该球阀的前后压差和进出口流量,并计算得到球阀的流阻系数,然后根据相关公式求得不同开度下水的流量系数。通过对比可压缩介质与不可压缩介质的特性,利用密度比转换,求得可压气体(天然气)在不同开度下的流量系数,进而得到可压气体的流量系数与开度之间的关系曲线。与球阀的工作流量特性对比分析发现,模拟结果符合实际,为可压缩介质在球阀中流动状态的研究提供参考。     

气压伺服系统的建模与特性

研究了比例流量阀静态和动态特性。通过理论分析和实验研究,得出了临界压力比随阀开口面积呈先增大后减小的非线性规律变化,其值在0.17到0.38之间。通过实验研究,计算出流量系数随阀开口面积呈非线性变化的规律,其值在0.55到0.77之间。采用正弦扫频激励信号和直接测量阀芯位移方法得出了阀的频率特性,随着输入信号幅值的增大,阀的带宽减小,而供气压力改变对阀带宽几乎没有影响。采用集中参数模型描述了气缸内气体与气缸壁以及气缸壁与外界的传热过程,推导出气体温度微分方程,建立了气缸内气体热力学模型。最后,进行了仿真和实验研究,仿真数据与实验数据吻合得较好。     

Control strategy for pneumatic rotary position servo systems based on feed forward compensation pole-placement self-tuning method

The pneumatic rotary position system, in which an electro-pneumatic proportional flow valve controled a rotary cylinder, was studied, and its mathematical model was built. The model indicated that the controlled pneumatic system had disadvantages such as inherent non-linearity and variations of system parameters with working points. In order to improve the dynamic performance of the system, feed forward compensation self-tuning pole-placement strategy was adopted to place the poles of the system in a desired position in real time, and a recursive least square method with fixed forgetting factors was also used in the parameter estimation. Experimental results show that the steady state error of the pneumatic rotary position system is within 3% and the identified system parameters can be converged in 5 s. Under different loads, the controlled system has an excellent tracking performance and robustness of anti-disturbance. Foundation item: Project(50375034) supported by the National Natural Science Foundation of China     

Pneumatic resistance network analysis and dimension optimization of high pressure electronic pneumatic pressure reducing valve

The structure and working principle of a self-deigned high pressure electronic pneumatic pressure reducing valve (EPPRV) with slide pilot are introduced.The resistance value formulas and the relationship between the resistance and pressure of three typical pneumatic resistances are obtained.Then,the method of static characteristics analysis only considering pneumatic resistances is proposed,the resistance network from gas supply to load is built up,and the mathematical model is derived from the flow rate fo...     

大米栓塞状气力输送的实验研究

本文叙述了以自动成栓、脉冲气刀控制及单仓压送几种方式形成的大米在水平管道中的栓塞状气力输送的实验研究。在管径50毫米,长约15米的管道中,不同的输送供气条件,所形成的栓状流有不同的压降特性和不同的料气输送比,栓塞的长度及运动速度也有差异。在相同气源压力条件下,单仓压送所形成的栓塞状输送比其它几种有较高的输送效率;而自动成栓的栓塞流,则其输送量对气源压力并不敏感,有较为稳定的大米输送质量流量。     

球阀流场的数值模拟与分析

首先应用前处理软件GAMBIT生成简化计算模型,并采用T-Grid格式划分网格,利用FLUENT软件,对球阀流场三维分离流动进行模拟．分析不同阀芯开口度下的阀门内部流场,并提出如下结论：球阀开口度为20°时在球阀内形成了漩涡流动,整个流场以回流为主,有一对大小相等方向相反的漩涡控制阎芯的流场;当球阀开口度继续增大时,漩涡尺寸随开口度增大而持续增大;当球阎开口度大于70°时,整个流动区域漩涡流动全部消失．球阀流量系数随球阀开口度的增大而增大并呈抛物线状,开口度越大,增长的速度越快．     

锥阀的动态方程及稳定性分析

本文对处于动态条件下的锥阀建立动态方程,并考虑瞬态液动力和容腔效应分别对动态方程解的影响。利用Routh—Hurwitz稳定性判据即可分析各参数对系统动特性的影响,找到使系统获得稳定的方法,同时成功地解释了锥阀在小开度内向流时产生振动的原因。     

飞机燃油系统仿真分析研究

在对飞机燃油系统进行研究和分析的基础上,基于流体网络算法,在流体仿真软件中建立了飞机燃油系统的整体模型,并分别对其进行了瞬态分析和稳态分析,研究了系统中各主要元件的压力、流动速度、体积流量和雷诺数的变动规律.分析结果表明,该模型描述了燃油系统在两种状态下的流体力学行为.建立的飞机燃油系统整体建模和仿真分析的方法,为飞机燃油系统的设计和优化提供了理论方法.