基于响应曲面法的油气润滑特性实验优化

在油气润滑系统特性的优化实验中,供气压力与供油量是影响轴瓦润滑性能的主要因素,轴瓦的温度变化值、腔体温度变化值和摩擦因数是评价轴瓦润滑效果的常用指标。采用中心复合设计方法,建立可以预测轴瓦润滑效果的多元回归模型,并验证该预测模型的有效性。利用响应曲面法分别建立供气压力和供油量与轴瓦体温升、轴瓦腔体温升以及摩擦因数之间关系的响应曲面与等高线图,得到供气压力和供油量之间的交互作用对轴瓦润滑效果影响显著的结论。利用数值分析软件Design-Expert对预测模型求解极值,得出最优润滑系统参数。     

油气润滑系统水平管路中环状流的形成过程及特性研究

基于两相流基本理论,采用Fluent建立油气润滑系统水平管路中油气两相流的模型,并分析形成环状流的条件。在此基础上,提出新的供油方式,即在润滑油区域有一微小间隙,使压缩空气可直接穿过润滑油中间的空隙;分析新供油方式下形成环状流的条件。结果表明,新的供油方式下油气形成环状流的效率高,环状流液膜均匀性好;在相同供油量情况下,新供油方式形成环状流需要的入口气相速度低,且气速增大时一般不会形成夹带液滴,能够实现较好的环状流流型。     

油气润滑系统中气路的建模与工作性能研究

根据工程实际,计算了油气润滑系统中气路系统的关键参数,并利用AMEsim软件对关键部件进行建模,从而建立了气路系统及整个油气润滑系统的仿真模型。仿真计算得到了气路系统中的关键元件节流阀与气体流量的关系曲线,并分析了润滑腔压力对气路的影响。结果表明:节流孔面积与气量关系并非线性;润滑腔内背压由于压力小,对气量影响不明显,但对系统压力的影响较为明显。这些结论为油气润滑系统中的气路的设计提供一定的参考依据。     

单自由度磁悬浮轴承的干扰抑制

研究了单自由度磁悬浮轴承的干扰抑制问题。为了不失一般性,用高斯白噪声信号来模拟干扰信号。以Matlab为设计平台,用遗传算法设计了PID控制器,给出了干扰抑制的仿真结果。结果表明,遗传算法整定参数的PID控制器具有响应快速、超调量小,对大扰动的抑制较好的特点。     

油气润滑环状流在突缩管内的流动特性研究

基于Fluent仿真软件,并定义了一种突缩系数,对不同气速和不同突缩系数下的油气润滑中油气两相环状流流经突缩管的流动过程进行仿真.通过仿真计算得到了突缩管内的油膜分布图,压降曲线以及速度分布图.     

油气润滑系统中环状流流过突扩管时的流动特性

基于Fluent软件分析了油气润滑工况下环状流流过突扩管时的压力和油膜变化特点。结果表明,油气环状流流过突扩管时压力和油膜会发生突变,且突变的位置不会受到入口气速的影响,但是其变化的强度与入口气速的大小呈正比;油气环状流的液膜在管路突扩前分布的部分分布较为均匀,而在管路突扩后的分布受到气速和管径的影响较大,较大的气速和突扩管径会使环状液膜分散的程度增大。     

渐扩管内气液环状流附壁特性研究

利用Fluent软件模拟了油气两相流在渐扩管内的液相的附壁情况,得到了渐扩管扩张段的速度场和压力的分布规律,并分析了改变渐扩管的扩张角对扩张段环状流液膜附壁的影响。结果表明,渐扩管扩张段的锥角对环状流液膜的附壁有很大的影响,扩张段横截面的速度差值和压降随扩张角增大而增大,但是轴向梯度力却随之减小。这些结论对油气润滑系统中的输运有指导意义。     

油气分配器结构设计对油气分配性能的影响

本文在原有的油气分配器的基础上,设计了一种新型的油气分配器,并基于CFD仿真原理,建立了设计后的油气分配器流体域模型,仿真了导流槽底面分别为平面,球面和锥面三种情况下油气分配器分配界面、导流槽中截面、出口油气两相流的流体分布,并提取了各自出口油液和气体的质量流量,分析了导流槽底面结构对油气分配器分配性能的影响。结果表明,球面和锥面导流槽均提高了油气分配器油液分配的均匀性和稳定性,改善了出口油液的流型,形成薄的环状油膜,其中锥面导流槽油气分配器分配性能最好。     

油气润滑ECT系统的RBF图像重建算法研究

采用COMSOL软件建立了油气润滑环状流管道与ECT系统的三维物理及有限元模型,结合电磁场理论获取了传感器的电容值;建立了电容值与成像灰度值一一对应的的RBF映射模型;提出了RBF算法并应用于油气润滑两相流动的图像重建过程;以图像相对误差(IME)和图像相关系数(CORR)为评价指标对该算法的进行实验验证.研究结果表明...     

油气润滑测试系统中ECT软场效应研究

电容层析成像系统的传感器具有"软场"特性,即敏感场分布受被测介质的影响。为获得高质量的重建图像,利用COMSOL软件快速求解油气润滑测试系统ECT的灵敏度矩阵,运用COMSOL和MATLAB联合仿真,对该管道内层流和环状流2种典型流型的灵敏度场的软场效应进行分析,并且应用LBP算法和OTSU算法,分别在考虑和忽略软场效应的情况下对2种流型进行图像重建。仿真结果表明,软场效应改变了灵敏度分布;润滑油介质靠近管壁时,检测敏感度较高;采用软场效应改变的灵敏度矩阵进行图像重建,将有效提高重建图像精度。