純水液壓系統(tǒng)管路瞬態(tài)壓力脈動過程研究.pdf

1、純水液壓技術作為一種安全無污染和綠色環(huán)保的新興技術，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人員的重視。在流體傳動領域，當管道內(nèi)穩(wěn)態(tài)流動的液體由于閥門突然關閉或者泵的突然停轉，會導致管道內(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)流體力學中的連續(xù)性方程和運動方程構建出純水液壓水平直管路瞬態(tài)壓力脈動過程的數(shù)學模型。
　　2.基于MATLAB/Simulink軟件和有限差分法，對所建立的數(shù)學模型進行仿真分析，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.設計并搭建試驗平臺，通過JMAG有限元軟件對所設計的快速關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果與試驗結果對比分析。
　　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