一种脉宽调制式数字流量阀性能分析

数字阀有抗干扰、抗污染等优点,但直接控制的脉宽调制（PWM）式数字阀控制流量小、出口流量不连续等缺陷而限制了其应用。为此,设计出一种两级数字流量控制阀,其先导级采用基于PWM的高速开关阀,主级采用基于流量-位移反馈的插装阀,该数字阀具有结构简单、能量利用率高、先导数字控制、主阀连续输出流量等特点。阐述了该数字流量阀的工作原理,在SimulationX软件中建立了相应的数学模型,利用试验数据对主阀和先导阀模型进行了验证,通过仿真和理论推导得出主阀阀芯位移、总流量、放大倍数等参数与结构参数的关系,并对其性能进行了分析。结果表明：该数字阀工作原理是可行的,通过调整先导阀PWM控制信号占空比即可改变主阀出口流量。研究结果对该数字阀的进一步研发和改进有重要意义。     

基于气动微流控芯片的新型智能痕量灌溉系统动态流量特性研究

提出一种基于气动微流控芯片的新型智能痕量灌溉系统，利用气动微流控芯片片上膜阀作为控水元件,阐述了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的结构设计和工作原理，建立了新型智能痕量灌溉系统和片上膜阀的物理模型。对单个片上膜阀不同气体驱动压力、不同液流驱动压力下的出口流量，以及片上膜阀不同组合时的动态流量特性进行仿真分析，给出了不同情况下智能痕量灌溉系统出口流量和出口截面流速、压力分布等特性的分析结果。利用PDMS材料和软刻蚀技术对痕量灌溉系统控水元件进行封装，并对其流量特性进行了实验研究。讨论了在液流驱动压力为10 kPa、不同气体驱动压力时和气体驱动压力为0、不同液流驱动压力时，影响痕量灌溉系统流量的几种因素，并对实验现象进行理论分析。     

基于 AMESim 的液粘调速离合器伺服阀建模仿真研究

为了建立液粘调速离合器完整的液压控制回路,以伺服阀为例对回路中非标准阀的建模仿真方法进行了探讨. 首先通过分析液粘调速离合器液压系统的工作原理,并结合伺服阀的结构,利用仿真软件AMESim建立了伺服阀块的物理结构模型. 结合仿真分析,对控制油压与出口油压的关系以及影响出口油压的因素进行了研究. 结果表明,弹簧预紧力决定了打开阀口时所需的控制油压,但却并不影响出口压力随控制油压的变化梯度. 在此基础上将伺服阀放入液压控制回路中进行仿真,研究控制电流与工作油压的关系并与试验数据进行比较. 结果表明,建立的伺服阀模型仿真结果与试验结果相吻合,为其他非标准阀块的建模仿真提供了参考依据.     

基于Fluent的电磁换向阀压差-流量特性研究

运用计算流体动力学仿真分析软件Fluent建立了电磁换向阀仿真模型,对电磁换向阀的压差—流量特性进行了仿真分析,开发了电磁换向阀样机,完成了阀口压差—流量特性试验,通过实验验证了仿真分析结果。     

新型PDMS电磁微阀动态特性仿真研究

提出一种可用于气动微流控芯片气压控制的PDMS电磁微阀。阐述了PDMS电磁微阀的工作原理与结构,给出了电磁驱动器数学模型。建立了自感系数、线圈电流、阀芯运动电压、机械运动和电磁吸力的仿真模型;建立了PDMS电磁微阀电磁力、阀膜弹性变形力与微流道内气、液作用力之间的多物理场耦合数学模型。利用MATLAB/Simulink软件建立PDMS电磁微阀阀膜形变模型、出口流量模型,并与5个电磁驱动器子模块连接。对电磁驱动器动态响应特性和PDMS电磁微阀流量动态特性进行仿真分析,给出了PDMS电磁微阀阀芯驱动力、阀芯响应特性和动态流量特性分析结果。     

调速阀外控恒压结构优化设计及仿真分析

传统调速阀利用压力补偿作用来保持其节流口前后的压差不受负载变化的影响,进而稳定流量,然而其压差受到补偿弹簧压缩量的影响并非绝对的恒定值,对于速度控制精度要求高的场合,传统调速阀的性能就无法满足其要求。鉴于此,设计了一种外控恒压调速阀,对阀的动态特性进行了分析,推导建立了系统的数学模型,利用AMESim仿真软件建立了仿真模型,对比分析了两种阀控液压回路流量稳定特性。仿真结果表明,外控恒压调速阀对系统流量稳定性的提升有显著作用。     

液压支架大流量安全阀动态特性仿真

介绍了支架大流量安全阀的工作原理和结构特点,采用功率键合图法和状态空间法建立安全阀系统动态特性的数学模型以及仿真模型,利用Simulink对其动态特性进行了数字仿真分析,得出了在顶板快速下沉时,该阀的阀口压力及流量曲线和阀芯的位移及速度曲线.通过分析仿真结果可知,适当增加弹簧的刚度,可提高阀的灵敏度,减小阀芯的振荡,实现大流量安全阀的动态特性优化.     

电磁脉冲阀动态性能的AMESim仿真及双压控制改进

以某型号电磁脉冲阀为研究对象,分析其机械结构及工作原理并建立了物理运动模型。利用AMESim仿真软件建立了电磁脉冲阀的系统仿真模型。通过仿真分析与实验验证得到双压控制改进方案对电磁脉冲阀出口气压动态性能的影响。结果表明,双压控制方案能够有效地减少出口气压的响应时间并节省关闭时间。仿真分析与实验验证结合的方法可用于先导式电磁阀的设计分析和性能改进。     

射流管伺服阀AMESim建模与仿真

对二级力反馈射流管电液流量伺服阀的结构及工作原理进行了分析研究,利用AMESim中的基本库及元件库进行力矩马达磁路、滑阀组件的建模,利用AMESet工具进行衔铁组件及射流放大器的建模,建立射流管流量伺服阀的整阀AMESim模型,仿真结果与实际情况吻合。     

基于FLUENT的流量控制工具阀的仿真研究

流量控制工具阀通过流体黏度的变化来控制阀门开度,通过碟片相对出口的位置来控制流量控制工具阀的流量大小。通过CATIA简化内流通道三维建模,利用ANSYS ICEM CFD网格划分,导入FLUENT中,模拟仿真来确定其收敛准则,利用其中的求解器对流量控制工具阀稳态性能进行仿真分析。设定不同的流体黏度、流量控制工具阀开度以及结构参数等输入条件,仿真分析获得相应的流场压力、流量大小和黏度适应范围等结果,通过分析流量控制工具阀内流场,验证了流量控制工具阀具有较好的控水增油的效果,以及进一步增强流量控制工具阀的黏度适应性和自适应控制效果。