純水液壓系統(tǒng)管路瞬態(tài)壓力脈動(dòng)過程研究.pdf

1、純水液壓技術(shù)作為一種安全無污染和綠色環(huán)保的新興技術(shù)，隨著人們對(duì)人與自然和諧相處的意識(shí)提高而越來越受到工程技術(shù)人員的重視。在流體傳動(dòng)領(lǐng)域，當(dāng)管道內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的液體由于閥門突然關(guān)閉或者泵的突然停轉(zhuǎn)，會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)液體壓力突然升高，進(jìn)而產(chǎn)生管路瞬態(tài)壓力脈動(dòng)過程，在水力傳輸領(lǐng)域常稱之為水擊過程。瞬態(tài)壓力脈動(dòng)過程以及由此產(chǎn)生的氣穴現(xiàn)象會(huì)對(duì)沿途壓力管線和閥門造成損害。由于純水與普通液壓油物理性質(zhì)的巨大差異，使得發(fā)生在純水液壓管路中的瞬態(tài)壓力脈動(dòng)過程不同

2、于常見液壓管路中的瞬態(tài)壓力脈動(dòng)過程。
　　本課題計(jì)劃對(duì)純水液壓管路中瞬態(tài)壓力脈動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行仿真與試驗(yàn)研究，主要研究內(nèi)容為：
　　1.根據(jù)流體力學(xué)中的連續(xù)性方程和運(yùn)動(dòng)方程構(gòu)建出純水液壓水平直管路瞬態(tài)壓力脈動(dòng)過程的數(shù)學(xué)模型。
　　2.基于MATLAB/Simulink軟件和有限差分法，對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真分析，得到不同管路位置條件下以及不同初始流速下瞬態(tài)壓力脈動(dòng)的仿真結(jié)果，并利用遺傳算法對(duì)管路動(dòng)態(tài)摩擦項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，使

3、仿真曲線與試驗(yàn)曲線更好吻合。
　　3.設(shè)計(jì)并搭建試驗(yàn)平臺(tái)，通過JMAG有限元軟件對(duì)所設(shè)計(jì)的快速關(guān)斷閥進(jìn)行了可行性的理論論證，并確定了試驗(yàn)方案與試驗(yàn)步驟。
　　4.對(duì)不同初始條件下的純水液壓瞬態(tài)壓力脈動(dòng)情況進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，得到壓力脈動(dòng)波形與高速攝像機(jī)拍攝得到的氣穴產(chǎn)生與破滅圖像并進(jìn)行相關(guān)分析解釋。建立存在氣穴條件下的瞬態(tài)壓力脈動(dòng)仿真模型并將仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)如下：利用遺傳算法對(duì)動(dòng)態(tài)摩擦項(xiàng)因數(shù)進(jìn)行