基于AMESim的脉动灌浆系统建模与特性分析

为了了解脉动灌浆系统的力学特性以及压力等参数的控制特性,通过对脉动灌浆系统组成和工作原理进行分析,基于AMESim仿真平台建立了脉动灌浆系统仿真模型。为了验证模型的正确性,将施工现场监测的输浆管道压力和流量数据与仿真模型的输出数据进行比较。结果表明：该仿真模型能够较为准确地模拟系统的动态曲线变化规律,压力及流量的平均相对误差分别为6.4%、7.6%,验证了模型的正确性。根据灌浆条件的变化,通过仿真模型分析,得到了不同的泵送频率、浆液黏度、管道长度等条件下的浆液管道内压力和流量特性的变化曲线。     

高压电-气流量伺服阀压力-流量特性分析

介绍了高压电-气流量伺服阀的工作原理,列出了其压力-流量特性一般方程,利用MATLAB软件针对不同开口量及不同开口形状的伺服阀的压力-流量特性进行了仿真,根据仿真结果,分析了阀芯开口形状对阀性能的影响.     

基于AMESim的双级保护大流量安全阀开启压力及流量特性影响因素研究

在分析某型双级保护大流量安全阀工作原理的基础上,建立双级保护安全阀的数学模型;借助AMESim16.0软件建立双级保护大流量安全阀及包含安全阀的支架液压仿真模型,进行仿真分析,得到安全阀开启压力、流量特性曲线。为进一步探究影响双级保护大流量安全阀开启压力、流量特性的因素,改变一级直动阀的直径、二级差动阀进液口直径及二级差动阀芯小端直径并在支架液压模型中进行仿真分析。结果表明:一级直动阀阀芯直径为11.5 mm时,开启压力为40 MPa;给定进液口为直径34 mm、二级差动阀芯小端直径为30 mm时,二级差动阀开启压力约为45 MPa。仿真结果为更好地应用双级保护大流量安全阀提供参考。     

船舶疏水系统流量压力脉动特性研究

疏水系统在船舶中担任疏干排污等重要工作,其工作时产生的管道流量及压力脉动是系统产生振动噪声的主要原因。降低系统流量压力脉动、抑制系统噪声的关键之一是掌握系统流量压力脉动特性。通过分析低噪声柱塞泵的结构原理,结合疏水系统管道结构,建立完整的疏水系统仿真模型;通过试验台对仿真模型的准确性进行验证;最后基于仿真模型,对疏水系统特性及压力脉动的影响因素进行研究。结果表明：流量压力脉动主要作用频率为5 Hz和20 Hz;阀开度及管道长度对压力脉动影响较大,泵参数变化的影响较小,后续设计优化应优先考虑出口管道。     

具有压差-位移检测装置的多路阀特性研究

相较负载敏感系统，采用泵阀协同压力流量复合控制系统时流量控制更加精准，系统压损更小。但采用压力传感器检测阀口前后压差、实时调节阀口开度来实现流量精准调节，当阀口压力高频波动时会引起阀芯振荡，从而导致压力冲击和流量不稳定。针对这种情况，提出一种提高系统阻尼比的压差-位移检测装置，实现在压力高频波动时抑制阀芯振荡以提高系统稳定性。利用AMESim软件建立电子压力补偿的控制系统模型并验证；建立具有该装置的控制系统仿真模型，通过仿真研究该装置对系统特性的影响。结果表明：该装置中的弹簧刚度、黏性阻尼系数、活塞质量对系统特性的影响依次减小；当负载频率小于50 Hz时，不采用压差-位移检测装置可以保证流量的稳定以及准确；当负载频率为50～80 Hz时，采用压差-位移检测装置的输出流量的波动减小了15%～30%;主阀芯的振荡减小了约85%。     

基于AMESim的电动伺服变量柱塞泵建模与仿真

阐述了一种新型电动伺服变量泵的结构组成和工作原理,基于AMESim软件建立泵体各部件及整体仿真模型,对其流量特性、流量-压力特性和变量调节特性进行了仿真分析。结果表明:所设计的电动伺服变量柱塞泵性能良好,能够满足使用要求;采用AMESim软件搭建的系统仿真模型可信度较高,可以很好地反映系统的实际运行情况,能够通过仿真指导系统的优化设计和控制算法实现。     

混合负载敏感控制系统特性研究

负载敏感液压控制系统在多执行器复合工况下,液压泵容易出现流量饱和工况,使得系统的负载敏感特性较差。针对上述问题,设计一种混合型压力补偿液压控制系统,建立该系统的数学模型和AMESim仿真模型,进行理论和仿真分析。结果表明:混合型负载敏感压力补偿系统定差阀前置支路具有大流量优先特性,且液压泵出现流量饱和时,在满足流量优先的条件下,剩余流量能够按照比例进行分配,实现抗流量饱和。研究结果为负载敏感压力补偿系统的设计提供参考。     

基于AMESim恒功率泵的动静态特性仿真分析

以压力流量功率复合控制泵的功率控制部分为研究对象,利用AMESim搭建压力流量功率复合控制泵的整体仿真模型,针对影响其功率控制部分动静态特性的几个关键因素--流量阀弹簧刚度、功率阀阀芯三角槽数进行变参分析.仿真结果表明:增大流量阀弹簧刚度,可以改善功率控制范围内斜盘摆角的动态特性;增加功率阀阀芯三角槽个数,可以减小最小功率值,从一定程度上增大功率控制范围.     

基于Modelica和Dymola的飞机液压能源系统动态特性仿真

在建立液压能源系统元件动态数学模型基础之上,利用Dymola软件实现液压能源系统动态特性分析通用模型库的构建,并对某型飞机的液压能源系统进行建模和仿真。仿真结果表明,该模型符合实际系统的管路压力和流量脉动特性,在模型中能够获得时域范围内系统任一点的流量压力脉动情况。     

基于AMESim的二级双喷嘴挡板电液伺服阀仿真及故障研究

为分析二级双喷嘴挡板电液伺服阀性能及进行故障研究,利用AMESim平台建立了伺服阀的整体仿真模型,通过进行伺服阀动态性能实验获得阶跃信号作用下伺服阀输出流量瞬态、稳态数据,通过数据对比验证了所建仿真模型的正确性。仿真分析了二级双喷嘴挡板电液伺服阀常见故障对频响特征曲线、流量特性、压力特性等性能的影响,仿真结果使得系统故障分析有据可依,可为伺服阀的故障诊断研究提供依据。     

基于响应面方法圆柱形喷嘴结构优化研究

喷嘴是高压水射流的核心工作部件,其几何结构特征直接影响射流质量及工作效率。利用CFD方法对当前广泛应用的圆柱形喷嘴内流场进行研究,以最大出口速度作为目标变量,采用响应面方法优化喷嘴结构。研究结果表明：圆柱形喷嘴轴心速度与压力呈现近似对偶特性。喷嘴出口直径、喷嘴出口圆柱段长度及喷嘴收缩角对喷嘴出口速度有显著影响,喷嘴入口圆柱段长度及入口直径对出口速度影响较小。其中,喷嘴出口圆柱段长度与出口速度近似呈线性关系,而出口直径及喷嘴收缩角与出口速度呈抛物线关系。影响喷嘴压降的因素为喷嘴入口及出口直径,而其他因素如喷嘴出口圆柱段长度、入口圆柱段长度及收缩角对压降的影响则可以忽略。     

离合器液压供油系统压力脉动特性研究

建立湿式换挡离合器液压供油系统压力脉动数学模型与试验系统,利用Simulink对系统液压元件压力脉动进行仿真计算,分析了泵出口、精滤器入口和出口、溢流阀入口的压力脉动特性,研究了齿轮泵转速n和齿数z、油管直径D、溢流阀节流孔直径d对压力脉动的影响规律。仿真与试验结果表明:数学模型能有效反映系统压力脉动特性,脉动频率主要由齿轮泵输入流量脉动决定,脉动幅值随着油液流动方向降低;随着齿轮泵转速升高,压力脉动频率和幅值均线性增大;当齿数z大于10、节流孔直径d取2.5 mm时能有效降低压力脉动,对离合器供油系统的油管直径D取25~30 mm为宜。     

水压圆周缝隙流动特性的仿真研究

对水压圆周缝隙的流动特性进行了比较全面的仿真研究，根据圆周缝隙在不同的几何条件以及边界条件下的流线、速度、压力以及气穴分布图，研究了其流线和气穴的变化特征，着重探讨了系统压力、圆周缝隙的叠合长度和阀芯倒角等参数对阀口流动特性变化规律的影响。仿真结果表明：随着阀芯和阀套的叠合长度增大，阀口的入射角会变小，气体体积最高比值有所下降；阀口倒角之后，流量会明屁增大，出口压力会有轻微下降，出口处气体的含量会有所上升，在圆周缝隙出口处有发生气穴的趋势；进口压力越火，圆周缝隙出口处气穴也越严重。这些结论对水压元件的设计具有直接的指导作用。     

大流量可调喷嘴设计与实验研究

分析了大流量可调喷嘴的流量压差特性和受力特性,设计了螺旋流道加流通面积自动可调的喷嘴结构形式,进行了流量压差特性和雾化性能实验,检验了喷嘴的液滴分布特性、雾化角度以及流量压差特性,该喷嘴可满足大范围流量变化时的压差与雾化要求,试验结果验证了该设计方法的合理性和有效性。理论分析方法、实验方法以及设计结果可直接应用于产品研制。     

平整机带钢清洁系统的优化改进

针对湿平整生产中平整液残留缺陷问题,提出了一种高速轧制湿平整模式平整机带钢清洁装置。该装置主要包括吹扫梁系统、封堵系统,以及相对应的通风排雾系统。通过对平整机机架内部出口区域设备重新分区封堵,对工作辊和支撑辊辊颈设计挡水板,可有效阻隔入口平整液的窜流、二次飞溅和凝结滴落;在出口防颤辊,轧制线辊,测张辊等处前后布置多道吹扫梁,吹扫梁的压力梯度设定,使机架内不同区域形成压力差,气体向一个方向流动,避免了各吹扫梁空气的衍射干扰,并结合排雾系统的主动抽吸,形成顺畅的气流通道,减少了湿平整液的二次飞溅,大大提高了带钢的清洁效果,提高了机组产量,经济效益明显。     

Experimental validation of a quasi three-dimensional conjugate heat transfer model for the metering section of a single-screw plasticating extruder

This paper presents a quasi three-dimensional computer model and its validation with experimental results of the thermal transport processes in the metering section of a single-screw plasticating extruder. A finite volume based approach (SIMPLEC) has been used to obtain flow, thermal and pressure fields of a power-law fluid in the screw channel. The accuracy of the present model has been confirmed by the satisfactory tally of the numerical results with the experimental data for the extruder with fully open exit valve, and also by the excellent matching of the dimensionless exit pressure gradient with the experimental data.     

等离子喷枪的注气方式对电弧不稳定性的影响

基于局域热力学平衡假设,建立三维非稳态的磁流体动力学模型,在给定气流量和工作电流的条件下,采用数值模拟方法研究不同注气方式对直流非转移弧等离子喷枪内Ar-H2等离子电弧的波动行为和等离子特性的影响。结果表明,与直流进气相比较,采用旋转方式进气时,喷枪内等离子体流的流线呈现出明显的螺旋状分布,电弧波动信号呈现出更高的平均电压和较高波动频率,电弧附着随时间变化呈现出圆周运动现象;喷枪内等离子体的最大温度出现在阴极尖端附近,采用旋转方式注气时等离子平均最大温度较低,而等离子体的速度沿中心轴方向呈现出先增加后减小的趋势。喷枪出口处等离子体的温度与速度同样显示出波动分布,两种进气方式得到的温度分布基本相似,采用旋转方式注气时等离子平均最大速度分布相对较高。     

振动场作用下聚合物熔体在L型挤出口模内的流动分析

利用ANSYS软件对受口模入口处周期性振动的压力驱动的非牛顿幂律聚合物熔体在“L”形异型材挤出口模内的流动过程进行了三维等温数值模拟,以曲线图、等值线图和等值面图的形式展示了不同条件下的反映流动全貌的速度场、压力场和应力场。结果表明:由于振动场的引入,熔体速度、压力、应力均产生振动,其频率和入口压力的振动频率相同,但振幅从口模入口至出口逐渐衰减,直至消失;压力从口模入口至出口近似线性递减,但在入口附近有一个急剧下降而后又短暂上升的过程,这是因振动的引入而产生的特殊现象。     

阀口动压反馈低压溢流阀的研究

针对系统中的普通低压直动式溢流阀的静特性,提出了阀口动压反馈低压直动式溢流阀的新结构,改善了溢流压力随流量变化的特性;且当通过流量在大范围变化时,减小了溢流阀溢流压力的变化比率。     

塑料异型材挤出模头内流动的数值模拟

介绍了一种基于横截面法和流动路径法混合的异型材挤出成型中熔体在模头内流动的数值模拟方法 ,可用于预测截面复杂的异型材挤出模头压力降和具有多个分支流道的挤出模头出口处物料的平均流速 ,并通过两个例子说明了数值模拟结果的可靠性和用途