大揚程氣動泵的工作過程計算機仿真與非線性動態(tài)特性研究.pdf

1、大揚程氣動泵一改普通水泵采用電動機作為動力源的傳統(tǒng)，而采用清潔、環(huán)保的高壓氣體作為動力源。高壓氣體推動泵體內(nèi)活塞在缸體內(nèi)運動，改變缸體各腔室內(nèi)壓力，水在負(fù)壓和正壓的交替作用下，從低位輸送到高位。大揚程氣動泵具有清潔、環(huán)保、防火、防爆等特點，特別適合在礦井這種易燃、易爆的環(huán)境下工作。該泵可以根據(jù)實際工況對揚程高度的需要，合理選擇高壓氣體的供氣壓力，使其效率最大化，合理利用能源。本文主要利用熱力學(xué)氣動沖擊理論和運動學(xué)方程，對該泵的工作過程建

2、立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型;應(yīng)用相關(guān)仿真工具，對建立起來的數(shù)學(xué)模型進行描述、仿真;對仿真結(jié)果進行分析，得到泵的相關(guān)特性，來指導(dǎo)泵的設(shè)計和優(yōu)化。本課題具有重要的實用價值，本文研究的主要內(nèi)容有:
　　(1)對大揚程氣動泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，包括:換向裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計，與吸、壓水管相連的單向閥設(shè)計，活塞、輔助閥和閥的設(shè)計等。闡述該泵的工作原理和工作過程。
　　(2)應(yīng)用熱力學(xué)氣動沖擊理論和運動學(xué)方程，對大揚程氣動泵的工作過程建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型。對

3、泵的活塞、輔助閥和閥分段建立數(shù)學(xué)模型，對其運動過程進行詳細(xì)的數(shù)學(xué)描述。
　　(3)利用C語言對建立的數(shù)學(xué)模型進行編程仿真，得到仿真數(shù)據(jù)結(jié)果，應(yīng)用Orgin繪圖軟件對仿真數(shù)據(jù)進行曲線繪制，得到數(shù)值模擬仿真曲線。給定不同的供氣壓力，得到相應(yīng)的仿真結(jié)果。
　　(4)對大揚程氣動泵的仿真結(jié)果進行分析，繪制活塞、輔助閥和閥的位移速度相圖，得到泵的非線性動態(tài)特性。利用仿真結(jié)果，計算該泵在不同供氣壓力條件下的流量、揚程和效率特性。根據(jù)實際