液压集成块内弯曲流道流场数值计算与分析

本文对液压技术中广泛应用的液压集成块中常见的“S”型流道的流场用有限元方法进行数值计算,并将计算所获得的流场的结构以可视化的图像形式给出,为分析流道中的能量损失和优化设计流道提供了理论依据。     

基于滑模变结构的新型永磁同步液压电机泵调速系统的研究

基于液压传动存在的成本高、效率低等不足,提出一种新型的把电机转子作为柱塞泵缸体的液压电机泵调速系统,并建立了系统的数学模型.通过改变电机转速的方式调节泵的输出流量,使电机提供的功率与负载所需功率相匹配,从根本上提高液压调速系统的效率.针对传统直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动大以及低速时难以精确控制等缺点,将滑模变结构理论运用到直接转矩控制中,以提高系统的鲁棒性和快速性.对转速和转矩阶跃变化进行仿真研究,仿真结果表明该策略具有良好的鲁棒性和快速性.     

线性化处理前后开式静压工作台动态特性比较

目前,静压支承主要是作为线性系统进行动态性能分析,但线性化造成的误差未进行分析。以多头泵调节下的开式静压工作台为对象,推导出工作台关于压力、流量的非线性微分方程组。一方面,对工作台支承系统进行线性化处理,利用Laplace变换的方法获得了系统的传递函数,采用Routh判据对其进行稳定性判别,并绘制系统的阶跃响应和脉冲响应曲线。另一方面,采用四阶Runge-Kutta法,利用Simulink工具箱搭建非线性系统的框图,并绘制系统的阶跃响应和脉冲响应曲线。对比两种方法得到的阶跃响应曲线,线性化系统与原系统的响应曲线差别较小,精度能够满足正常的工程需要,线性化处理对于多头泵调节下的开式静压工作台是可行的。因此对静压工作台进行动态性能分析,绘制出幅频、相频、动刚度曲线图。所做的研究对比分析两种方法得到的多头泵调节下开式静压工作台的响应结果,为工程的实际应用提供了参考依据。     

新型永磁同步液压电机泵模糊矢量控制

为了进一步提高液压传动系统的整体效率,提出一种新型液压电机泵的概念,把永磁同步电动机的转子作为液压泵的缸体,实现电机和液压泵的高度融合,并建立了电机泵的数学模型.通过控制永磁同步液压电机泵转子的转速,快速、精确地控制和改变泵的输出流量和压力,与不同工况相匹配.在速度控制器的设计中运用模糊PI控制,根据转速误差和误差变化率在线调整PI控制器的参数,以提高系统的鲁棒性.运用模型参考自适应辨识电机的转速,以达到减小系统体积、节约成本和扩展应用领域的目的.对转速和负载转矩阶跃变化分别进行仿真研究,仿真结果证实该策略具有良好的鲁棒性和快速性.     

双介质双排量轴向柱塞泵配流窗处液体的泄漏和掺混特性

为进一步提高反渗透海水淡化系统的集成度及其动力元件的工作效率,同时降低该系统的能耗,从理论上推导一种新型反渗透海水淡化变量电机泵中,双介质双排量轴向柱塞泵配流窗处两种不同浓度海水的泄漏和掺混特性。同时,通过有限元模拟的方法,研究分析该柱塞泵在不同结构参数和运行参数下两对配流窗处两种不同浓度海水的泄漏和掺混特性。通过与理论分析结果对比,验证分析模型和所得结果的正确性。分析结果表明:该柱塞泵两侧配流窗处不同浓度海水的泄漏和掺混特性随缸体转速的升高而小幅减弱,随液膜厚度增加而明显增强;该柱塞泵外侧配流窗处不同浓度海水的泄漏和掺混特性几乎不受浓盐水侧压力变化的影响,而其内侧配流窗处不同浓度海水的泄漏和掺混特性则随着浓盐水侧压力的增加而明显减弱。研究结果为海水淡化双介质双排量轴向柱塞泵设计及其配流窗处不同浓度海水的泄漏和掺混特性研究提供参考。     

DPIV技术及其在流场测量中的应用

本文对流动显示技术和全流场测量技术作了简单介绍,重点介绍了数字 粒子图像测试技术DPIV（Digial Particle Image Velocimetry）及其在流场测量中的应用,并给出矩形腔内流场的测试结果,指出DPIV技术是流场可视化测试中的重要发展趋势之一。     

不同润湿组合配流副的摩擦磨损试验研究

为调控配流副表面润湿性以提高摩擦学性能,采用低面能修饰法制备具有不同润湿性的上试样超级双相不锈钢SAF2507和下试样碳纤维增强聚醚醚酮(CFRPEEK)组成配流副,利用MMD-5A标准摩擦磨损试验机测试并分析其在蒸馏水、海水、L-HM46抗磨液压油3种润滑条件下的摩擦磨损特性。结果表明：低面能修饰使配流副上试样与下试样由亲水表面转变为疏水表面,上下试样表面虽仍保持亲油性但其油接触角明显增大;同种配流副在油、海水、水介质中摩擦因数依次减小;在水、海水、油介质下双疏水表面配流副较双亲水表面配流副摩擦因数分别减小8.2%、38.2%、24.4%;同种配流副在水、海水、油介质中磨痕深度依次减小。配流副的摩擦主要以犁沟效应和黏着磨损为主,双低表面能组合配流副能有效减小摩擦过程中的黏着磨损,从而表现出较好的摩擦学性能。     

熔模精密铸造液压压蜡机液压系统原理分析

对熔模精密铸造液压压蜡机液压系统的工作原理、系统特点和结构特点进行了分析，对生产实践具有一定的指导意义。     

Rushton桨搅拌槽内平均流场的二维PIV试验研究

用粒子图像测速技术(Particle image velocimetry,简称PIV)对带有Rushton桨叶的,无挡板搅拌槽内的流场进行研究。在叶轮转速240 r/min下,流动的雷诺数Re=1 527时,获取了桨叶处以及桨叶转过5个不同角度处的粒子图像。在对粒子图像进行处理和计算后,得到了相平均速度场和系综平均速度场,并给出了速度分布剖面图。结果表明,所研究的Rushton桨搅拌槽内径向喷射流动沿桨叶垂直方向是非对称的,而是向下方倾斜。在桨叶附近,径向流动速度高。随着流动远离桨叶,径向速度在降低。因此径向喷射流动作用就相当于自由射流:叶轮桨叶喷射出的流体进入周围大量低速运动的流体中,卷吸周围流体,并沿轴向和径向扩散,从而使更多的流体参与混合和反应。所作研究对于深入了解搅拌槽内流场结构具有实际意义。     

数学形态学应用于DPIV图像处理

本文介绍了一种应用数学形态学对粒子图像进行预处理的方法，并与维纳去噪、中值滤波去噪进行了对比。结果表明，数学形态学方法可以提高DPIV测量的精度，是一种较为有效的预处理方法。