大型容器抽空-復(fù)壓過程的理論建模與控制研究.pdf

1、為保證人、機(jī)安全和儀器設(shè)備的正常工作，真空模擬實(shí)驗(yàn)是軍工航空航天儀器和飛行器所必做的實(shí)驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)，需要在地面上的大型容器內(nèi)模擬飛行器升空和返回地面過程（升空和返回過程中也可能在某個(gè)高度有所停留）中經(jīng)歷的壓力變化。要模擬這一過程，就需要對大型容器進(jìn)行抽空/復(fù)壓（上升過程需抽空，下降過程需復(fù)壓）計(jì)算，并且對抽空/復(fù)壓過程進(jìn)行控制計(jì)算，以保證在某一時(shí)間點(diǎn)容器內(nèi)的壓力能達(dá)到或維持某一壓力。
　　已有的抽空/復(fù)壓計(jì)算模型都是對一些方程進(jìn)行了

2、簡化處理，未考慮抽空過程中流導(dǎo)和抽速隨壓力的變化，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相比誤差較大。本文考慮了抽空過程中抽速和流導(dǎo)的變化，采用數(shù)值計(jì)算的方法，建立了大型容器抽空/復(fù)壓過程計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和抽空/復(fù)壓率控制計(jì)算的數(shù)學(xué)模型，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相比誤差較小。
　　本論文循序漸進(jìn)地完成了以下內(nèi)容研究:
　　(1)對真空系統(tǒng)的管道中壓力分布進(jìn)行了推導(dǎo);
　　(2)提出了對閥門進(jìn)行等效假設(shè)的處理方法;
　　(3)對三種流態(tài)無閥門

3、的簡單真空系統(tǒng)的抽空/復(fù)壓時(shí)間的計(jì)算進(jìn)行數(shù)學(xué)理論建模;
　　(4)對三種流態(tài)有閥門的簡單真空系統(tǒng)的抽空/復(fù)壓時(shí)間的計(jì)算進(jìn)行數(shù)學(xué)理論建模;
　　(5)對三種流態(tài)給定預(yù)抽/預(yù)復(fù)壓時(shí)間的簡單真空系統(tǒng)中閥門開度計(jì)算的數(shù)學(xué)理論建模，這是進(jìn)行抽空/復(fù)壓率控制的理論模型;
　　(6)對理論模型的可行性和適用性進(jìn)行了分析，同時(shí)對管道內(nèi)徑剩余、閥門開度有效調(diào)解范圍、閥門在管道上安放位置進(jìn)行了分析。
　　結(jié)論表明，本文建立的大容器抽