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结构参数对弹射器气动性能影响分析 被引量:5
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作者 杨风波 马大为 +1 位作者 乐贵高 胡建国 《机床与液压》 北大核心 2014年第9期95-98,共4页
针对高压空气弹射系统高压工质功率密度高、扩张性大、冲击力强等特点,引入真实气体效应,分析了结构参数对气动弹射性能的影响。理论推导了真实气体条件下的比热力学能、比焓等热物理性质参数,建立了基于真实气体条件下的气动弹射封闭... 针对高压空气弹射系统高压工质功率密度高、扩张性大、冲击力强等特点,引入真实气体效应,分析了结构参数对气动弹射性能的影响。理论推导了真实气体条件下的比热力学能、比焓等热物理性质参数,建立了基于真实气体条件下的气动弹射封闭方程组,并进行了数值求解;通过各种结构参数与弹射器性能关系的对比研究,获得了弹射器参数对弹射性能影响的变化规律及参数选择规律。数值分析表明:流量开口截面直径越大,高压室体积越大,低压室体积越小,则系统的弹射性能越好,弹射性能的动态分析也为系统的全局模糊设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 导弹发射系统 弹射器 真实气体效应 气动方程
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气动力敏机械手指气膜压力场分析
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作者 孙旭光 王冰 +1 位作者 杨从从 陈俊锋 《机床与液压》 北大核心 2017年第21期56-59,共4页
气动力敏机械手指是利用气压测微技术和气膜柔性承载技术,将触觉传感器和普通机械手结合为一体,实现对工件无损伤抓取。芯轴与辊环之间的气膜是组成测力系统的关键部分,气膜内的气体压力分布状态直接影响气动力敏机械手指的工作性能。... 气动力敏机械手指是利用气压测微技术和气膜柔性承载技术,将触觉传感器和普通机械手结合为一体,实现对工件无损伤抓取。芯轴与辊环之间的气膜是组成测力系统的关键部分,气膜内的气体压力分布状态直接影响气动力敏机械手指的工作性能。介绍了气动力敏机械手指的结构及工作原理,推导了气膜压力场雷诺方程,并采用FLUENT软件仿真计算了气膜压力场。得出的结果为实际气动力敏机械手指的设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 气动力敏机械手指 气压测微 气膜压力场 雷诺方程
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气力输送技术在放射性废液暂存设施中的应用
3
作者 邵延江 李维 +1 位作者 马聪聪 冯春晓 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1914-1920,共7页
为确保放射性废液气力输送系统冷调试安全,验证设计的合理性和可靠性,利用伯努利方程,推算了冷调试的工艺操作参数,并对理论计算与实测值间的偏差原因进行了条件输入验证。结果表明,推算的工艺操作参数与冷调试试验结果符合较好,放射性... 为确保放射性废液气力输送系统冷调试安全,验证设计的合理性和可靠性,利用伯努利方程,推算了冷调试的工艺操作参数,并对理论计算与实测值间的偏差原因进行了条件输入验证。结果表明,推算的工艺操作参数与冷调试试验结果符合较好,放射性废液气力输送系统工艺设计合理,本研究推荐的方法可用于同类系统工艺操作参数计算。通过分析管径和真空系统设计对放射性废液暂存设施安全运行的影响,提出了技术改进方法及建议。 展开更多
关键词 气力输送 伯努利方程 放射性废液暂存设施 安全运行
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气动马达润滑系统改进设计
4
作者 郑恒 郭志平 +2 位作者 刘海龙 张艳锋 王景祥 《凿岩机械气动工具》 2015年第3期17-21,共5页
气动马达是一种可以将压缩空气的压力能转换为旋转机械能的装置,在石油钻井、钻凿岩孔、采矿等行业应用广泛。润滑系统是气动马达的重要系统之一,其工作性能的好坏对马达的可靠性、动力性、经济性均具有非常直接的影响。目前活塞式气动... 气动马达是一种可以将压缩空气的压力能转换为旋转机械能的装置,在石油钻井、钻凿岩孔、采矿等行业应用广泛。润滑系统是气动马达的重要系统之一,其工作性能的好坏对马达的可靠性、动力性、经济性均具有非常直接的影响。目前活塞式气动马达润滑系统主要采用甩油盘飞溅润滑,在工作过程中对于润滑油量控制不精确,影响马达的工作效率和使用寿命。针对现有气动马达存在问题,根据纳维-斯托克斯方程和雷诺方程以及润滑机理进行润滑油量的分析计算,然后对该款气动马达润滑系统的结构组成与润滑油路进行了改进设计。 展开更多
关键词 气动马达 润滑系统 雷诺方程 改进设计
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一种气动剪钳击发机构的参数化设计
5
作者 王清华 《机械工程与自动化》 2020年第1期108-109,共2页
对一种气动剪钳用击发机构进行了参数化设计。首先初步设计了击发机构动作原理和结构,对击发机构进行了运动学分析,并应用矩阵变换原理建立了击发机构啮合点运动方程;然后通过引入基准量,在运动方程基础上建立了击发机构主要特征尺寸的... 对一种气动剪钳用击发机构进行了参数化设计。首先初步设计了击发机构动作原理和结构,对击发机构进行了运动学分析,并应用矩阵变换原理建立了击发机构啮合点运动方程;然后通过引入基准量,在运动方程基础上建立了击发机构主要特征尺寸的参数化方程,使各特征尺寸间关系直观化,简化了分析计算;最后根据参数方程特性,分析选取合适的参数值即确定击发机构的主要特征尺寸。利用该参数化设计方法既可以方便地调节参数及基准量进行设计及优化,也可以通过调节基准量进行击发机构系列化设计。 展开更多
关键词 气动剪钳 击发机构 参数化方程
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A Systematic Approach for Designing Analytical Dynamics and Servo Control of Constrained Mechanical Systems
6
作者 Xiaoli Liu Shengchao Zhen +3 位作者 Kang Huang Han Zhao Ye-Hwa Chen Ke Shao 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI 2015年第4期382-393,共12页
A systematic approach for designing analytical dynamics and servo control of constrained mechanical systems is proposed. Fundamental equation of constrained mechanical systems is first obtained according to Udwadia-Ka... A systematic approach for designing analytical dynamics and servo control of constrained mechanical systems is proposed. Fundamental equation of constrained mechanical systems is first obtained according to Udwadia-Kalaba approach which is applicable to holonomic and nonholonomic constrained systems no matter whether they satisfy the D'Alember's principle. The performance specifications are modeled as servo constraints. Constraint-following servo control is used to realize the servo constraints. For this inverse dynamics control problem, the determination of control inputs is based on the Moore-Penrose generalized inverse to complete the specified motion. Secondorder constraints are used in the dynamics and servo control. Constraint violation suppression methods can be adopted to eliminate constraint drift in the numerical simulation. Furthermore, this proposed approach is applicable to not only fully actuated but also underactuated and redundantly actuated mechanical systems. Two-mass spring system and coordinated robot system are presented as examples for illustration. © 2014 Chinese Association of Automation. 展开更多
关键词 DYNAMICS Inverse problems Numerical methods pneumatic control equipment
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软固结磨粒群加工方法及材料去除特性的分析 被引量:16
7
作者 计时鸣 曾晰 +2 位作者 金明生 谭大鹏 董键 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期173-181,共9页
为了解决高硬度模具自由曲面光整技术难点,提出一种软固结磨粒群加工新方法(Softness consolidation abrasives,SCA)。所谓软固结磨粒群,特指由高聚物黏结剂黏结于气压砂轮基体表面的磨粒群体,其宏观上不像游离磨粒那样可自由移动,而微... 为了解决高硬度模具自由曲面光整技术难点,提出一种软固结磨粒群加工新方法(Softness consolidation abrasives,SCA)。所谓软固结磨粒群,特指由高聚物黏结剂黏结于气压砂轮基体表面的磨粒群体,其宏观上不像游离磨粒那样可自由移动,而微观上每个磨粒均受到黏结剂在各个方向的弹性支撑。结合层间弹性力学体系分析,讨论双层弹性体中(橡胶基体层-磨粒层)的力穿越问题,得到表层单颗磨粒的切削力学模型。建立基于应力修正的Preston方程,解决柔性基体供力时存在的应力滞后问题。根据磨粒硬度特性进行系数修正,给出材料去除经验公式。对磨粒群的切削力和速度进行数值模拟,建立材料去除的定量预估模型。总结高效光整加工的配比条件,并通过针对激光强化模具表面的光整试验,验证修正后的Preston方程的准确性。 展开更多
关键词 高硬度模具表面软固结磨粒群气压砂轮Preston方程 高效性
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基于修正Preston方程的气压砂轮加工特性 被引量:7
8
作者 计时鸣 曾晰 +1 位作者 金明生 谭大鹏 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1299-1306,共8页
为了解决高硬度、高耐磨激光强化自由曲面难以高效光整的问题,提出软固结磨粒气压砂轮加工方法.通过高聚物黏结剂在充气柔性砂轮表面构成磨粒层,使每颗磨粒受力后可以局部微动,影响周边磨粒群的受力状况而发生群体效应,达到软性条件下... 为了解决高硬度、高耐磨激光强化自由曲面难以高效光整的问题,提出软固结磨粒气压砂轮加工方法.通过高聚物黏结剂在充气柔性砂轮表面构成磨粒层,使每颗磨粒受力后可以局部微动,影响周边磨粒群的受力状况而发生群体效应,达到软性条件下的应力集中,形成高效切削.以拉宾诺维奇(Rabinoweizc)磨损理论为依据,引入硬度比例系数和表面硬度系数,结合磨粒粒度对材料去除的影响,给出修正系数.结合弹性力学理论,对柔性基体供力环境下的材料去除进行应力修正,给出修正的Preston方程,提出该方法材料去除的量化模型.建立砂轮表面磨粒群在任一接触状态下的速度计算公式,通过ANSYS仿真给出下压量与压力的关系谱图.修正系数经实验验证基本与理论分析相符,证明该方法可以降低材料去除的量化误差.根据不同磨粒粒度的实验对比,给出针对高硬度表面光整的工艺参照. 展开更多
关键词 激光强化 软固结磨粒 气压砂轮 修正的Preston方程
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基于BWR状态方程油气悬架温度变化特性分析 被引量:7
9
作者 杨用增 朱绘丽 《液压与气动》 北大核心 2018年第8期44-53,共10页
油气悬架是重型装载车辆的承载及减振机构,具有良好非线性特性。惰性气体通常被假定为理想气体,进而采用多变过程分析其压力变化,忽略气体与周围环境之间热量交换,造成分析误差。根据油气悬架结构特点和工作特征,分析各部件热量交换,基... 油气悬架是重型装载车辆的承载及减振机构,具有良好非线性特性。惰性气体通常被假定为理想气体,进而采用多变过程分析其压力变化,忽略气体与周围环境之间热量交换,造成分析误差。根据油气悬架结构特点和工作特征,分析各部件热量交换,基于BWR真实气体状态方程建立悬架内部热量变化数学模型,搭建仿真模型和试验台进行验证。BWR状态方程可很好的描述整个过程中气体和周围环境热交换,当质量发生微小变化时,也可得到很好的分析结果;仿真和试验均表明悬架阻尼力做功是温升的主要因素,油液温升会对悬架的阻尼特性有较大影响。结果表明数学模型的准确性,可很好地反应真实车辆在正常运行时其内部热力学状态以及对外动力学变化。 展开更多
关键词 油气悬架 真实气体状态方程 温度 阻尼力 模型
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悬浮稀疏气力输送的弯管内颗粒群运动微分方程建立及求解分析 被引量:3
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作者 黄远东 吴文权 +1 位作者 张随群 韩百顺 《郑州粮食学院学报》 1997年第1期34-40,共7页
运用气固两相的颗粒群动力学模型,对Weidner理论进行了改进,建立了悬浮稀疏气力输送系统中五种不同空间布置方式的弯管内颗粒群运动微分方程。该运动微分方程可用Euler-cauchy、Runge-kuta、Adams... 运用气固两相的颗粒群动力学模型,对Weidner理论进行了改进,建立了悬浮稀疏气力输送系统中五种不同空间布置方式的弯管内颗粒群运动微分方程。该运动微分方程可用Euler-cauchy、Runge-kuta、Adams、Hamming等方法进行数值求解。用所建立的运动微分方程分别求解了面粉和小麦气力输送系统中的弯道出口颗粒群速度,通过计算结果初步验证了运动微分方程的适用性。 展开更多
关键词 悬浮气力输送 弯管 颗粒群 运动微分方程 粮食
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离心–气压系统基于SDRE的最优保性能鲁棒控制
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作者 王敏林 董雪明 任雪梅 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1937-1943,共7页
针对离心–气压系统,本文提出基于状态相关黎卡提方程(SDRE)的最优保性能鲁棒控制方案,实现高精度、高稳定性的气压控制.针对气压系统中存在的参数不确定性及参数未知且与状态相关的问题,首先采用自适应参数估计方法对系统未知参数进行... 针对离心–气压系统,本文提出基于状态相关黎卡提方程(SDRE)的最优保性能鲁棒控制方案,实现高精度、高稳定性的气压控制.针对气压系统中存在的参数不确定性及参数未知且与状态相关的问题,首先采用自适应参数估计方法对系统未知参数进行估计,保证参数估计误差的快速收敛.基于参数估计的结果,设计了最优保性能鲁棒控制器,该控制器在参数不确定性存在的情况下仍能保证系统性能指标达到一确定的上界.然而,由于新的黎卡提方程是与状态相关的,不易求得解析解,因此,通过泰勒级数法离线逼近SDRE的最优解.所提出的控制方案不但具有较强的鲁棒性,并且具有快速、无超调、易于应用等优点.最后,仿真分析和实验结果也验证了所设计的控制方案可以实现气压范围为1-100 kPa,随动误差低于10 Pa的高精度跟踪控制. 展开更多
关键词 离心–气压系统 参数不确定性 自适应参数估计 最优保性能鲁棒控制 状态相关黎卡提方程
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乏气送粉锅炉一次风煤粉浓度的测量方法与应用 被引量:2
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作者 杨兴森 尹静 +3 位作者 白玉 王家新 郝卫东 丁立新 《中国电力》 CSCD 北大核心 2003年第4期53-55,共3页
乏气送粉锅炉的煤粉浓度在线监测一直是工程上的技术难题。通过一次风气流与煤粉颗粒混合前后的能量分析,确立了乏气送粉锅炉一次风煤粉浓度的测量方法,用于某1000t/h锅炉,成功实现了乏气送粉锅炉煤粉浓度的在线监测。
关键词 乏气送粉锅炉 一次风 煤粉浓度 测量方法 煤粉燃烧器 运行
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气动冲击机构动力过程的无量纲运动方程及相似准则 被引量:2
13
作者 张国忠 戚靖洋 +1 位作者 杨英 刘艳 《矿山机械》 北大核心 1997年第8期3-6,共4页
以无阀气动冲击机构为例,推求了气动冲击机构动力过程的无量纲运动做分方程。分析表明,无量纲方程给动力过程的数值求解会带来很大方便,而且无量纲方程还揭示了动力过程的相似准则。这种方程描述的不是具体的某一组系统参数下的动力... 以无阀气动冲击机构为例,推求了气动冲击机构动力过程的无量纲运动做分方程。分析表明,无量纲方程给动力过程的数值求解会带来很大方便,而且无量纲方程还揭示了动力过程的相似准则。这种方程描述的不是具体的某一组系统参数下的动力过程。 展开更多
关键词 气动冲击机构 动力过程 无量纲方程 相似准则
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非充气轮胎注射成型工艺的仿真分析和优化设计 被引量:2
14
作者 牛金坡 朱华健 +4 位作者 李凡珠 何红 王润国 卢咏来 张立群 《高分子通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期26-35,共10页
以新型非充气轮胎UPTIS为研究对象,采用Solidworks进行建模,并基于Moldflow对此轮胎注射成型过程进行模拟分析。轮胎主体结构选用聚氨酯材料,分别通过毛细管流变试验、DSC、DMTA和拉伸试验对材料特性进行测量,并根据流变曲线对材料流变... 以新型非充气轮胎UPTIS为研究对象,采用Solidworks进行建模,并基于Moldflow对此轮胎注射成型过程进行模拟分析。轮胎主体结构选用聚氨酯材料,分别通过毛细管流变试验、DSC、DMTA和拉伸试验对材料特性进行测量,并根据流变曲线对材料流变本构方程Cross-WLF方程参数拟合,研究浇口位置和数量对填充时间、前沿流动温差、翘曲变形量等的影响,并通过正交试验方法,研究熔体温度,模具温度、保压压力、保压时间等工艺条件对成型的影响,进而优化成型工艺条件。 展开更多
关键词 非充气轮胎 流变本构方程 正交试验 注射成型 仿真分析
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基于LES方法的气动弹片对风力机翼型气动特性影响研究 被引量:2
15
作者 周伟 叶舟 +1 位作者 李春 郝文星 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期127-135,共9页
为分析弹片对翼型气动及噪声方面的影响,以NACA0022为原始翼型,通过在其吸力面加装不同形式的固定气动弹片,比较原始翼型与弹片翼型的气动性能和噪声特性。采用大涡模拟,计算来流风速为29.4 m/s,迎角范围在4°~24°内翼型气动... 为分析弹片对翼型气动及噪声方面的影响,以NACA0022为原始翼型,通过在其吸力面加装不同形式的固定气动弹片,比较原始翼型与弹片翼型的气动性能和噪声特性。采用大涡模拟,计算来流风速为29.4 m/s,迎角范围在4°~24°内翼型气动性能和流场分布的变化。研究翼型噪声产生机理,运用FW-H方程进行声学计算,并通过傅里叶转换进行频谱分析。数值计算结果表明:大于12°攻角下,弹片翼型较原始翼型气动性能改善明显,升力系数最大可提高27.31%,且有效推迟翼型的失速产生,单个气动弹片翼型表现更优;大于8°攻角时,气动弹片对监测点处噪声总声压级增大效果并不明显,最大仅为1.90%,且翼型噪声总声压级在指向性分布上呈现较为明显的偶极子分布。 展开更多
关键词 大涡模拟 弹片 气动性能 FW-H方程 噪声特性
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基于气动人工肌肉几何模型的灵巧手自适应跟踪控制 被引量:1
16
作者 张林 闻新 《现代制造技术与装备》 2020年第9期21-24,共4页
将气动人工肌肉作为执行器驱动灵巧手完成抓取任务,对灵巧手的单关节建立了运动学与动力学模型,建立了气动人工肌肉的理想几何模型,建立了灵巧手指关节的非线性控制模型,设计了自适应控制律。在Simulink中使用PID控制器和自适应跟踪控制... 将气动人工肌肉作为执行器驱动灵巧手完成抓取任务,对灵巧手的单关节建立了运动学与动力学模型,建立了气动人工肌肉的理想几何模型,建立了灵巧手指关节的非线性控制模型,设计了自适应控制律。在Simulink中使用PID控制器和自适应跟踪控制器,对模型进行控制仿真,通过分析仿真结果,对PID控制与自适应跟踪控制的控制效果进行评价。 展开更多
关键词 气动人工肌肉 几何模型 动力学方程 自适应跟踪控制
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内回转气动凿岩机冲击和转钎机构的统一动力方程
17
作者 成志强 赵统武 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 1994年第4期3-7,19,共6页
本文对YO18内回转气动凿岩机冲击和转钎机构的工作原理进行了分析,运用Lagrange方程式建立了分别对应于广义坐标x(冲击活塞位移),(冲击活塞转角)和α(螺旋棒转角)的三自由度统一动力方程。据此方程,给出了机构的... 本文对YO18内回转气动凿岩机冲击和转钎机构的工作原理进行了分析,运用Lagrange方程式建立了分别对应于广义坐标x(冲击活塞位移),(冲击活塞转角)和α(螺旋棒转角)的三自由度统一动力方程。据此方程,给出了机构的数值解,并运用高速摄影对理论计算结果进行了验证,两者基本一致。 展开更多
关键词 气动凿岩机 统一动力方程 数值解 高速摄影
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应用状态方程温度对车辆油气悬挂特性影响分析
18
作者 李鑫 张婕姝 +1 位作者 罗德锋 牛艳莉 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第9期273-276,281,共5页
针对油气悬架内部油液状态变化对输出特性影响进行分析。根据单气室油气悬挂的结构特点和输出力特性,依据热力学定律和BWR方程,对内部气体和油液的热力学特性进行分析;对流经阻尼孔的油液状态、压力损失进行分析,获取阻尼力做的功;搭建... 针对油气悬架内部油液状态变化对输出特性影响进行分析。根据单气室油气悬挂的结构特点和输出力特性,依据热力学定律和BWR方程,对内部气体和油液的热力学特性进行分析;对流经阻尼孔的油液状态、压力损失进行分析,获取阻尼力做的功;搭建油气悬挂数据模型和加载试验台,采用Simulink搭建仿真分析模型;分别施加静载荷和周期性动载荷,获取悬挂的输出力特性和内部油液、气体的温度变化,分析温度对输出特性的影响。结果可知:阻尼作用使得温度增加,进而对油气悬挂承载特征影响较大;静态加载时,悬挂内部气体的近似为理想气体,气体热力学过程可近似为等温过程;动态加载时,气体为变质量系统,其所处热力学过程为多变的过程;油液温度升高,油液粘度下降,悬挂承载降低13%左右;模型仿真和试验结果基本一致,气体压力误差控制在6.5%以内,验证了模型的准确性,可以作为设计研究的参考。 展开更多
关键词 车辆 油气悬挂 温度 输出力 模型 试验台 BWR方程
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面粉在气力压运系统弯管内运动的数值模拟研究 被引量:1
19
作者 黄远东 《武汉食品工业学院学报》 1997年第4期52-55,共4页
建立起面粉在气力压运系统弯管内的颗粒群运动微分方程,采用RungeKuta方法求解运动微分方程,得出面粉在弯管内的运动数值模拟解(在5种不同空间布置形式的弯管,不同的输送条件下),并对数值模拟结果进行了详细地分析,... 建立起面粉在气力压运系统弯管内的颗粒群运动微分方程,采用RungeKuta方法求解运动微分方程,得出面粉在弯管内的运动数值模拟解(在5种不同空间布置形式的弯管,不同的输送条件下),并对数值模拟结果进行了详细地分析,得出了一些在理论上和工程应用上都有价值的结论。 展开更多
关键词 面粉 弯管 微分方程 数值模拟 气力压运系统
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活塞式膨胀机的性能分析与试验验证
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作者 虞启辉 李晓东 +3 位作者 李晓飞 田利 谭心 张业明 《液压与气动》 北大核心 2022年第8期34-43,共10页
针对活塞式膨胀机的工作过程,利用能量方程、气体状态方程、拉格朗日方程等建立了非线性瞬时的热力学和动力学模型,实现对系统的精确建模和性能研究。利用MATLAB/Simulink得到的仿真转速/功率与实验平台测得的转速/功率进行比较,验证了... 针对活塞式膨胀机的工作过程,利用能量方程、气体状态方程、拉格朗日方程等建立了非线性瞬时的热力学和动力学模型,实现对系统的精确建模和性能研究。利用MATLAB/Simulink得到的仿真转速/功率与实验平台测得的转速/功率进行比较,验证了数学模型的正确性。通过仿真模型研究了进气压力、负载扭矩对活塞式膨胀机系统性能的影响,并分析了进气温度对系统性能的影响。研究表明:在一定压力条件范围内,随着负载扭矩的增加,活塞式膨胀机的输出功率和效率分别增大到一定峰值后减小,最大峰值功率为3.97 kW,最大峰值效率为38.8%;负载扭矩40 N·m,进气压力2 MPa时,排气阶段的压力为0.55 MPa,占进气压力的27.8%;提高进气温度会提高系统的输出功率和效率。 展开更多
关键词 活塞式膨胀机 拉格朗日方程 输出功率 效率 进气温度
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