膀胱动力泵电磁驱动系统的优化设计

运用电磁铁设计理论和最优化理论,建立了膀胱动力泵电磁驱动系统优化设计模型。运用序列二次规划法求解模型,获得了最佳结构设计参数,据此建立了电磁驱动系统及膀胱动力泵三维模型。运用ANSYS Workbench仿真分析了电磁驱动系统的电磁驱动特性、温升特性和膀胱动力泵排尿动力特性,并进行了实验验证。结果表明,所建立优化设计模型和有限元仿真模型有效且实用;与优化前相比,电磁铁体积可减小65.45%,质量可减小60.25%,电磁驱动力提高2.09%,膀胱压峰值提高2.74%,尿流率峰值提高14.22%,温升仅增高1.64℃,改善了膀胱动力泵的排尿动力特性。研究结果可为设计便携、可靠及适用于动物和临床实验研究的膀胱动力泵提供理论与技术指导。     

高频电磁泵喷射特性仿真与试验研究

通过对某高频电磁泵建立数学模型,利用SIMULINK进行仿真,分析其喷油特性,得到其在不同频率和占空比的电压信号下喷油的平均体积流量;并通过搭建的简易电磁泵喷油试验台进行试验验证,试验台以STC89C52单片机为控制核心,输出频率和占空比可调的PWM波来控制电磁泵喷油,验证了仿真的可靠性。最后根据对试验结果的分析,提出通过调节供电电源的占空比或频率,实现电磁泵喷油量的无级调节。     

基于多特征融合的MLP压裂泵单向阀故障诊断研究

在页岩气开采过程中,压裂泵单向阀因易发生破损而更换频繁,目前单向阀的检测方法存在依赖人工经验、需要专人监测、故障定位准确性不高、全检全换等问题。针对上述问题,以中石化柴驱压裂泵为例,提出了一种基于多特征融合和多层感知器相结合的方法,对其单向阀进行了故障诊断。首先,用多个加速度传感器和压力传感器,对不同单向阀故障情况下的压裂泵工作状态进行了故障采集,对获取的数据分别进行了时域和频域相关的统计特征计算;然后,使用主成分分析法对其主要特征成分进行了提取,构成了新的特征向量;最后,利用多层感知器处理非线性数据的优势,使用其进行了单向阀故障的分类识别,实现了对压裂泵单向阀故障的精确诊断。研究结果表明:基于多特征融合和多层感知器相结合的方法能够准确识别出单向阀多种故障类型,且受工况的影响程度低,平均诊断准确率达到99.6%;多传感器计算得到的特征经处理后,可使不同单向阀故障具有可分性。     

深海电磁单向阀的设计与仿真研究

为了满足深海气体原位检测器的安全可靠性要求,设计了采用锥面密封的深海电磁单向阀。在磁路分析法的基础上建立了电磁阀的数学模型,由MATLAB中的Simulink软件直接进行仿真研究和分析。研究结果表明所设计的深海电磁单向阀,响应速度快,完全满足设计要求,验证了设计的可靠性和可行性。     

电磁泵的设计和应用

对电磁泵进行了初步实验分析,并就电磁泵的有关设计问题提出了见解,同时介绍了电磁泵的应用。     

共轭轮式大排量液体泵及其优化设计

提出了一种以一对共轭轮为工作元件的新型大排量液体泵。分析了其工作原理和流量特性，建立了优化数学模型，并给出了计算实例。结果表明，该泵具有排量大、脉动小等优点。     

基于正交试验程序设计的注塑工艺参数优化设计

利用MATLAB软件设计的正交试验程序对注塑工艺参数进行了优化设计，通过输出图形和文本文件得到各参数的最优组合和影响排序，并进一步确定了各因素的调整方向。     

新型井泵正交试验研究

井泵的效率一直是研究的重点。以150QJ120型号的井泵为研究对象,选择叶片数、出口安放角等7个因素,每个因素取3个水平,按L18(37)正交试验方案,采用极大扬程设计法设计了18副叶轮。并以数值计算为手段,对18副叶轮在相同导叶的两级装配情况下进行了性能预测,探索了几个因素对泵效率、扬程的影响规律,并通过极差分析找到了影响这些性能的主要因素和次要因素。     

基于NLPQL的球型单向阀性能优化研究

针对球型单向阀压力—流量特性优化问题,利用单向阀阀芯直径、阀座通径、弹簧预紧力和弹簧刚度进行了优化参数组合。构建了实际出口流量与目标出口流量误差平方积分的目标函数,提出了一种单向阀压力—流量特性优化方法;通过AMESim搭建了球型单向阀的优化模型,对球型单向阀压力—流量特性展开了优化研究;基于遗传算法和序列二次规划方法,对相同优化参数区间的优化结果进行了对比分析,进行了优化参数区间对遗传算法优化结果的影响分析。研究结果表明:通过缩小优化参数区间,基于遗传算法优化的单向阀压力—流量特性得到了提高;在同一优化参数区间下,相比遗传算法,序列二次规划方法优化结果更逼近目标值。     

电磁泵定量浇铸系统定量控制及电磁泵的结构设计

随着电磁泵技术的发展,电磁泵定量浇铸系统逐渐成熟。论述了电磁泵定量浇铸系统中定量控制的实现,并且从结构方面论述了电磁泵定量浇注系统中电磁泵的原理和结构的设计,在很大程度上改善了浇铸过程中的效率与精度问题。     

基于AMESim的尾气处理泵的仿真与优化设计

AMESim软件为机械、流体、电磁等工程系统提供了一个高性能的仿真平台。在对汽车尾气处理泵的工作原理与数学模型进行分析的基础上,通过AMESim建立该泵的仿真模型,并在不同参数下进行动态仿真分析。仿真结果表明:采用膜片单向阀替换普通球阀以及适当增大弹簧的刚度可以提高泵的输出特性。     

隔膜式电磁泵的研究

通过对隔膜式电磁泵的试制和研究,论述了该泵的设计特点、性能参数,并对影响该泵性能的主要因素作了简要分析。     

部分流泵的优化设计

本文在定量分析了部分流泵泵内能量损失的基础上，对部分流泵过流部件主要几何参数和系列型谱中的泵性能参数进行了优化计算，通过相关的优化设计实践表明，上述优化计算的效果是明显的。     

基于SolidWorks/COSMOS的正交试验优化设计

以法兰零件为具体对象介绍了正交试验设计的方法,进行了正交试验的设计,基于SolidWorks/COSMOS原件进行有限元分析,得出了最佳设计方案.试验表明,通过Solidwors/COSMOS模块与正交试验相结合的方法,能较好地实现零件优化设计,计算过程简单、迅速、有效.     

基于电磁泵驱动的液态金属冷却系统研究

液态金属相比传统冷却液有较高的导热系数和较低的运动粘度,利用液态金属作为冷却液的散热系统具有散热能力强、系统压力损失小的特点。为了验证镓铟合金冷却液散热系统的散热能力,理论上分析了液态金属的优势,利用铸造工艺及填充工艺研制了一套一体式液态金属冷却系统。采用有限体积法对冷却系统进行仿真分析,得到了冷却系统的温度分布。同时利用热电偶和红外成像仪开展冷却系统的实验测试,测试结果验证了仿真分析的准确性。     

AMESim/Matlab的仿真及其在单向阀优化设计中的应用

本文介绍了AMESim／Matlab联合仿真的接口问题，利用两个仿真软件的各自优点应用在单向阀结构的优化设计中。     

小型吸收式制冷热虹吸泵的正交试验设计

热虹吸泵是小型无泵溴化锂吸收式制冷机的核心部件,对制冷机的运行及工作性能起关键影响。本文根据溴化锂吸收式制冷循环的设计要求,以热虹吸泵理论模型和性能模拟结果为指导,进行了热虹吸泵沿程加热可视化试验装置的方案设计和部件设计,搭建并调试成功试验装置。采用正交试验法研究加热量、系统压力和沉浸比等因素对热虹吸泵提升性能的影响,分析得知,对于热虹吸泵提升性能影响最大的因素是加热量,次要影响因素是系统压力,沉浸比对其影响最小。     

高频电磁泵瞬态驱动特性研究

通过经验公式计算得到高频电磁铁基本结构参数;利用电磁仿真软件Ansoft分析了电磁铁在静态磁场下的行程力特性,并据此对隔磁环、挡铁和衔铁进行了优化设计;最后分析了在瞬态磁场下复位弹簧和衔铁对电磁铁高频特性的影响,对电磁铁复位弹簧参数进行了优化,最终仿真得到电磁铁的最大运动频率。     

基于输送碱性电解液的特殊微型电磁泵设计

针对水电解设备中输送碱性腐蚀性流体，设计了一种特殊结构的微型电磁泵：基于驱动模型和阻力模型，推导了电磁泵活塞、连杆结构的运动方程以及流体控制特性方程。试验结果表明：所设的计电磁泵具有良好的可控性能，运行状态稳定可靠，满足水电解设备使用中防腐和密封的综合性能要求：