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。     

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     

气源质量对气动系统的影响及选择方法

本文分析了压缩空气中各类不纯物及去除方法，同时给出了不同净化气源系统对气动元件的影响，尤其定量地给出了对气缸寿命的影响。并向用户推荐不同使用场合下较为经济的气源处理系统。     

气动系统常见故障诊断方法

对气动系统生产中出现的问题，提出诊断和处理方法。     

汽车汽油蒸汽回收系统的控制方式及维修时的故障判定

对汽油机的空燃比进行闭环控制时,汽油蒸汽回收系统也要使用闭控制方法,汽油蒸汽回收系统中的电磁阀以间歇方式工作,以便确定碳罐清理气流对空燃比造成的影响,并据此控制碳罐清理时气流量的大小,使得发动机空燃比总是处于可调节的范围以内,如果使用专用检测仪检测到与碳罐清理状态有关的参数处于调节范围的极限状态时,预示着汽油蒸汽回收系统可能出现了故障。     

Non-equilibrium condensation process of water vapor in moist air expansion through a sonic nozzle

Non-equilibrium vapor condensation phenomenon through a sonic nozzle is very complicated and closely related to the flow measurement of the sonic nozzle. The gas–liquid two-phase flow Eulerian models for homogeneous and heterogeneous nucleation of moist gas in transonic nozzle flow were built to investigate the effect of vapor condensation on the mass flow rate of the sonic nozzle. Grid independence was achieved by using a solution-adaptive refinement. The CFD models were carefully validated by published experimental data and analytical results. It was shown that the flow rate of the sonic nozzle is affected by both homogeneous and heterogeneous nucleation. In comparison with the experimental data, the effects of vapor condensation on the mass flow rate of the sonic nozzle were obtained. Besides, experiments on periodic, unsteady condensation flow in the sonic nozzle were also reported. This unsteady flow will also affect the flow rate of the sonic nozzle. The results of experiments accorded well with simulations and semi-empirical formula. All the results can be used to further analyze the effect of unsteady flow induced by vapor condensation on the flow rate of the sonic nozzle.     

电子称重系统常见故障的判断方法

由于电子称重系统的故障多出现于电路部分,且具有一定的隐蔽性。所以,笔者理论联系实际,详细介绍了在日常工作中寻找故障原因的几种方法。     

气力输送系统中柱状粒子运动的研究

根据单粒子的运动理论，研究了圆柱粒子在平行气流中的运动状况。分别推导了圆柱状粒子在平行气流中的水平运动和垂直运动方程，给出了粒子速度与时间和距离的关系，并分析了速度变化和圆柱粒子倾斜角θ的关系，及速度变化与无量纲参数φ=ug／ua之间的关系。     

嵌入式气动控制系统虚实一体化设计与实现

针对传统气动控制系统设计方法的不足,提出了一种虚实一体化设计方法与手段,结合实例详细分析了气动系统虚拟设计、仿真运行及实物调试的实现步骤,能够有效地提高嵌入式气动控制系统的设计水平和系统运行的可靠性.     

准动态压力校准机气动托锤系统研究

在介绍准动态压力校准机的前提下,详细地介绍了准动态压力校准机气动托锤系统的设计过程,并对该系统的实验结果进行了讨论,提出了改进措施,结果表明,达到了设计要求。     

发电厂汽轮机给水系统气动调节阀的故障修复

简要介绍了德国霍拉（HORA）公司生产的RV12.09S型气动调节阀损坏后的修复工艺和方法，并就损坏的原因进行了简单的分析，对RV12.09S型气动调节阀在电厂系统中的重要性进行了说明。     

采用CBR的飞机引气系统故障诊断研究

飞机引气系统结构复杂,引入基于案例推理(CBR)方法以实现故障诊断.在分析故障诊断体系结构的基础上,研究诊断规则的提取、案例表示,以及案例学习等关键技术.重点研究案例的检索,首先依据引气系统的结构建立层次检索模型,以缩小候选案例范围,进而提出动态失效率与参考度的概念,并以此计算参考案例,有效地解决了引气系统故障的季节性问题.最后构建了故障诊断软件原型,并给出应用实例.     

气动发动机排气冷量在内燃机冷却系统中的回收利用研究

针对气动发动机排气的低温特性,提出了利用气动发动机排气冷却内燃机散热器的技术方案。通过初步试验,获得了气动发动机在不同转速下的排气流量和温度特性。基于初步试验结果,建立了气动发动机排气与内燃机冷却水的热交换模型,并进行了仿真计算,得到了不同水泵流量下,热水流经换热器的进出口温差以及换热量。研究结果表明,换热器进出口热水温差、换热量随着气动发动机转速的升高而增大;随水泵流量的增加,热水流经换热器进出口的温差逐渐减小,换热量增大,但各个水泵流量下的换热量相差较小,当发动机转速为700r／min时,温差增加值及换热量的增加值均为最小;随着气动发动机转速增加,气动发动机排气的冷量炯变化范围很小,回收指数逐渐上升,冷量回收效果变好。     

气动伺服系统同步控制实验台的研究

气动同步控制是同步控制研究领域的关键问题。本文主要以气动同步控制试验台为研究对象，对该气动系统的基本特性和气动伺服系统的双缸位置同步控制问题进行研究，提出双层滑模变结构控制同步控制策略，进行双缸位置跟踪控制的实验研究。实验结果表明，提出的新型控制方法在双缸跟踪控制精度和抗干扰能力方面都十分有效。