純水液壓系統(tǒng)管路瞬態(tài)壓力脈動過程研究.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)，隨著人們對人與自然和諧相處的意識提高而越來越受到工程技術(shù)人員的重視。在流體傳動領(lǐng)域，當(dāng)管道內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動的液體由于閥門突然關(guān)閉或者泵的突然停轉(zhuǎn)，會導(dǎo)致管道內(nèi)液體壓力突然升高，進而產(chǎn)生管路瞬態(tài)壓力脈動過程，在水力傳輸領(lǐng)域常稱之為水擊過程。瞬態(tài)壓力脈動過程以及由此產(chǎn)生的氣穴現(xiàn)象會對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)壓力脈動過程不同

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

3、仿真曲線與試驗曲線更好吻合。
　　3.設(shè)計并搭建試驗平臺，通過JMAG有限元軟件對所設(shè)計的快速關(guān)斷閥進行了可行性的理論論證，并確定了試驗方案與試驗步驟。
　　4.對不同初始條件下的純水液壓瞬態(tài)壓力脈動情況進行試驗驗證，得到壓力脈動波形與高速攝像機拍攝得到的氣穴產(chǎn)生與破滅圖像并進行相關(guān)分析解釋。建立存在氣穴條件下的瞬態(tài)壓力脈動仿真模型并將仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析。
　　本文的創(chuàng)新點如下：利用遺傳算法對動態(tài)摩擦項因數(shù)進行