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     

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。     

对气动系统中结露现象的探析

随着气动技术向小型化和高速化的发展，在气动系统中结露问题越来越阻碍了气动技术在实际中的应用。本文讨论了气动系统中结露现象的分类、产生机理以及影响结露产生的各种因素，提出了一些防止结露产生的对策。     

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。     

现代气动技术理论与实践 第二讲：固定容腔的充放气

0 前言 在气动系统中，将压缩空气充入气罐、元器件内部容积固定或变化的容腔，然后再排放到大气中的过程随处可见。气动系统中应用最为广泛的气缸的运动实际上就是对活塞两侧容腔进行充放气过程的结果。活塞启动之前，两侧容腔容积不变，是固定容腔的充放气；活塞运动时，两侧容腔容积随时间变化，是变容积容腔的充放气。充气和放气中的压力响应、温度变化直接影响到元器件及其系统的动特性，是气动系统中的一个重要基础特性。     

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。     

基于模糊-PID的FDM设备温度控制系统设计与实现

对熔丝沉积成型设备温度控制系统的设计提出了采用可控硅和温控器相结合、同时使用模糊-PID相结合的控制算法。实践证明,在熔丝沉积成型设备中采用该策略所设计的温度控制系统可以大大减少初始化升温过程的过渡时间,同时还能有效地保证温度控制的稳定和精确,为成型工艺的改进和零件质量的提高提供了基础。     

浅谈药品生产企业空调系统维护中易忽略的问题

对药品生产企业净化车间空气净化系统维护保养过程中容易忽略的问题,进行了详细分析并提出具体的解决方案,使药品生产的环境得到更有效的保障。     

车灯反射镜铝膜厚度在线检测装置的研制

本文研制了一套用于车灯镀铝膜厚在线检测的装置。并介绍了其工作原理、试验及结果。     

Stereo vision based hybrid manufacturing process for precision metal parts

This paper presents the research and development of an automatic hybrid manufacturing process which based on stereo vision and laser scanning technology to produce fully dense metal parts with CNC level precision. High performance metals, such as titanium alloys, nickel superalloys, tool steel, stainless steels, etc, can benefit from this process. Coupling the additive and the subtractive processes into a single workstation, the hybrid process, can produce metal parts with accuracy. The surface quality of the final product is similar to the industrial milling capability. It will certainly impact the future rapid manufacturing industry. To achieve such a system, issues, including the modeling of the metal deposition process, the automated path planning and accurate surface scanning of the hybrid manufacturing process, are summarized.     

柔性增材再制造技术

再制造数字化智能化发展的新需求将促进柔性增材再制造技术的发展。对柔性增材再制造技术的内涵及特点进行阐述,近年来在柔性增材再制造领域的相关研究成果也被简要地介绍。研究成果表明,开发的柔性增材再制造系统具有柔性好,成形快速,适应范围广等优势;自主开发的反求建模技术保证了扫描反求和数据处理的精度;将熔敷增材技术和铣削减材加工相结合开发的增材/减材复合再制造技术,实现了柔性增材再制造过程的形状精确控制;制备的集约化材料可有效减少所携带的再制造材料种类;开发的磁控增材再制造技术既细化晶粒,又减少组织缺陷,可以用于铝合金零件的再制造。     

怎样快速制造高质量的FDM原型

本文分析了快速原型技术应用中的一些工艺问题，并介绍了快速制造高质量的ＦＤＭ原型的一些方法。     

脉冲激光真空弧薄膜制备技术

本文首先介绍了脉冲激光蒸发沉积以及真空弧沉积技术，在此基础上对激光真空弧技术的原理、特点、研究现状及应用进行了文献综述。可以预测，激光真空弧技术在薄膜材料科学与技术以及工业生产中必将具有广阔应用前景。     

基于MATLAB的喷涂轨迹重叠率优化

用高速静电旋杯式喷涂系统进行喷涂时,涂料雾化后的微粒在工件表面上形成的沉积模型具有多种形状。在详细分析多种涂料沉积模型的基础上,对β型沉积分布模型函数进行充分研究,推导出包含涂料漆流底面半径R、调整系数K,喷枪移动速度v及喷涂流量Q0等主要参数在内的平面喷涂的涂层沉积厚度方程;基于该涂层趁机厚度方程,用MATLAB语言编写程序对两条相邻喷涂轨迹之间的重叠距离进行优化,并得出优化结果,为喷漆机器人轨迹规划设计奠定了基础。     

Advanced process control of metal sputter deposition using a time series analysis

Using a time series model, we constructed a disturbance model for the aluminum sputter deposition process, and derived an autoregressive integrated moving average and recursive least-squares (ARIMA-RLS) controller based on this new disturbance model. Experimental results revealed that the ARI(3,1) model appropriately characterized the dynamic behavior of the disturbance for this process. The ARIMA-RLS controller, which includes information on process noise, is able to automatically regulate the model coefficients as the target is replaced or degrades. In this paper, the d-EWMA controller, the age-based d-EWMA controller, and the ARIMA-RLS controller were applied to aluminum sputter deposition processes in order to predict deposition rates and compare their performances. Application of the ARIMA-RLS controller is proven herein to significantly improve the estimation accuracy of the aluminum sputter deposition process, regardless of whether or not deposition rates are measured for each run.