液柱活塞动态性能研究
1. 文献的整理
学习关于大连理工大学的几篇文献,以及 xpr 的专利。获得了很多有用的结论,指导自己的课题进一步深入:
( 1 )对于泄露问题是主要由于转子与端盘间隙的高度,密封长度,压差,转动的速度等因素有关,吴望一先生编写的流体力学一书指出了既有压差流又有剪切流的库塔流中有详细的描述。
( 2 )端盘的导向坡口的存在是水利驱动转子旋转的动力来源,当进流的流体由于坡口的存在产生切向流速,从而冲击转子的筋板产生动力力矩大于阻力力矩时,转子就可以实现水利自驱动。
( 3 )大连理工大学周一卉老师的很多文章对我们的启示很大,提出了 2D 模型, 3D 模型等给我们的科研研究有很大的帮助。
2. 自驱动转子转速的测定方法的选定
2.11. 测量的必要性
自驱动转子的转速是我们研究选择合理流速,优化结构的前提。
2.2. 测量的要求
转子启动的过程中可以采用合理的方法测的,特别是要能采集到 1000 转以上,还有测量一个周期足够多的数据,使得转速与时间的关系更明显。
2.3. 测量方法
2.3.1 购买电磁转速仪
2.3.2 自行设计
感应器 + 磁铁完成
3. 阀控式 erd 水压缸液柱活塞下的控制方案的设计
3.1 测量的必要性
固体活塞对于流体中的小颗粒以及切换器切换控制很敏感,稍有不慎就可能产生安全问题,其次固体活塞的运动和管壁的产生摩擦造成能耗。
3.2 测量的要求
观察出口盐度,当盐度达到一定的数值后,切换器做相应的工作,流动的方向产生逆转,当此时的出口盐度达到一定的数值后,切换器在旋转工作位,依次进行。
3.3 测量的思路
采出数据是通过外加磁场中的带点粒子的切割磁感线运动从而在垂直于液体流向上产生电动势,然后获得数据 P ,该数据和管道结构以及流体性质,流量,盐度等因素相关,其中管道结构和流体性质一定,可认为是常数,而流量 Q 和盐度 C 两个因素是中式液柱活塞的模拟的出口盐度时候的关键因素,经验分析可知: P 正比与 Q 和 C ,即 P=K*Q*C, 通过在管路中加入一个流量计来获得 Q 值,从而可以获得出口截面的 C 值,从而指导中式的切换器的工作
4. 中式水压缸液柱活塞动态变化的探索
4.1 液柱活塞研究必要性
• 4.1.1 研究液柱活塞的突出优点
固体活塞对于流体中的小颗粒以及切换器切换控制很敏感,稍有不慎就可能产生安全问题,其次固体活塞的运动和管壁的产生摩擦造成能耗
• 4.2.2 液柱活塞的可能的不足
由于液体活塞的存在使得对于切换器启停工作没有合理的控制方案,通过活塞动态发展的过程来寻找合理的控制方案,控制的时间间隔。
4.2.2.1 出现的问题
实际工作过程中的液柱活塞的长度随时间是稳步增长的,而对于模拟过程得到的数据离散点呈现出不稳定性增长,原因何在?
4.2.2.2 可能存在的问题:
泄压过程液柱活塞设计对应的切换器的切换工作的时间的设置
难以避免地出现不同盐度的海水的混合。
可以更好地了解速度场以及盐度场,液柱活塞在随时间或者切换器工作过程中的变化情况
4.2.2.3 我个人分析的原因是:采用获取活塞长度的方法的造成的。
本次的活塞长度的获得采用的是线性插值的方法,没有考虑到很小一个距离内浓度随着坐标的非线性的变化的情况。
介于以上的原因的分析如下
对于获得的离散的数据采用最小二乘的方法来最大限度地消除分段监控线性插值的方法带来的数据的波动性。
该工作目前出现的一些难以攻克的问题
1. 如何减小液柱活塞的长度的波动性 , 从而更接近实际情况?
或者是如何获得液柱活塞的动态长度?
2. 对于增泄压过程如何能让软件动态监考出口的参数从而动态地切换进出口方式?
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