基于电-液类比法的扩张室压力脉动衰减器滤波特性研究
当从网络分析的角度研究管内流体传输与瞬变过程时,即将流体管系视为一个流体网络,将其转化为一个只是求网络中各个节点的瞬态压力与流量的问题,从而避免了使用流体力学方法的困难与方程组的繁杂。由于电气网络已经有一套成熟的电路理论,因此采用电路图的分析方法和电路的特性来研究扩张室式压力脉动衰减器滤波特性。结果表明:通过此方法可以迅速地、直观地分析出衰减器工作状态与特点。
复合式压力脉动衰减器衰减特性
为了研究流体压力脉动引发的振动与噪声影响系统的可靠性,提出了一种结构简单、体积小的复合式压力脉动衰减器结构。以穿孔板结构和板后平衡腔构成一个类似于并联的赫姆霍兹谐振系统,并附以弹性薄板作为振动元件,弹性薄板与流体构成一个耦合的受迫谐振系统,实现了对压力脉动的动力吸振与阻尼减振的有效衰减。基于管路动态特性,建立了管路系统的传递矩阵模型,对脉动衰减器衰减特性进行了仿真分析,并完成了试验样机的制作。试验测试结果表明,该脉动衰减器在较宽频段内有较好的衰减效果,试验结果与理论仿真分析基本吻合。
基于Pareto排序遗传算法的改进型扩张室压力脉动衰减器多目标优化
针对传统扩张室式压力脉动衰减器低、高频脉动衰减明显的不足,提出了两种改进结构。在衰减器外形尺寸不变的前提下,以最大化的回冲频率和固有频率处的滤波性能为目标,利用实数编码的标准遗传算法与Pareto排序的遗传算法分别对这两种改进结构进行参数优化,并结合一维平面波理论计算了其插入损失;在运用遗传算法进行优化的过程中,对影响优化的算法主要驱动算子、Pareto最优解、Pareto前沿的选取进行了讨论。结果表明,二维判据空间取得Pareto最优时,得到滤波器的各个结构参数非劣解,优化后的改进型扩张室式压力脉动衰减器在基频及其一次谐频处具有最优的滤波性能。
采用集中参数法的柔性衬里扩张室压力脉动衰减器滤波特性研究
利用扩张室压力脉动衰减器里安装柔性衬里来降低脉动波传播速度,使得紧凑性的脉动衰减成为可能。设计了一种使用聚氨酯柔性衬里的扩张室脉动衰减器,利用集中参数法建立其等效电路模型,并在一定频率范围内,与分布参数模型做对比,证明了模型的可行性。从集中参数的角度分析了聚氨酯衬里材料强可压缩性使其表现出巨大的容性,对使用老化、未老化聚氨酯衬里以及普通扩张室脉动衰减器的对比结果表明,可以通过改变柔性衬里的材料成分而不必改变衰减器的外形尺寸来拓展其频宽。在其他条件不变的情况下,使用老化聚氨酯柔性衬里的扩张室脉动衰减器相比未使用的情况空间尺寸可以得到大幅缩减。对于使用老化聚氨酯衬里的扩张室压力脉动衰减器而言,随着系统压力的升高,衰减器有效衰减频带范围随之减小,衰减特性受系统压力影响较大。
高压柱塞泵用压力脉动衰减器的流体特性CFD解析
利用CFD方法对压力脉动衰减器进行分析;建立了一级脉动衰减器的CFD模型;将CFD的分析结果同传统的分析方法相比较,结果表明:CFD的分析方法可以有效地模拟衰减器的特性.
基于耳蜗基底膜仿生原理的液压脉动衰减器滤波特性研究
为解决液压系统中由于压力脉动引起的振动和噪声问题从仿生学角度出发根据人耳听觉形成过程及耳蜗基底膜的宽频振动响应特征研究耳蜗基底膜振动的"空间-频率"特性提出一种仿耳蜗基底膜振动特性的液压脉动抑制方法。设计一种以仿生膜片为共振体的结构紧凑灵巧的液压脉动衰减器克服了传统液压脉动衰减器结构复杂、体积庞大的缺点。基于流固耦合原理分析仿生膜片在压力流体中的振动特性;结合管路动态特性建立脉动衰减器的传递矩阵模型用插入损失对脉动衰减性能进行评价;通过脉动衰减器样机的试验检验其滤波减振性能。理论和试验结果表明该液压脉动衰减器能够有效衰减液压系统有效频率的压力脉动并且在较宽频带内有较好的滤波效果实现了广谱滤波。
共振型液压脉动衰减器研究现状及展望
压力脉动通常被认为是振动和噪声的主要来源,使用合适的方法衰减压力脉动对液压系统的减振降噪有着十分重要的意义。共振型液压脉动衰减器由于能够有效衰减固有频率附近的压力脉动、压力损失小、变换类型多、成本低、可靠性高,在实际中得到了广泛的运用。在归纳总结国内外研究现状的基础上,将共振型脉动衰减器分为H型、多腔体型、流体-结构耦合振动型三类,并分别阐述各个类别的研究进展及使用性能。对各个类别的共振型脉动衰减器性能特点进行比较以方便用户合理选用设计。针对现存技术存在的不足,阐述今后研究的重点方向并指出紧凑性好、通用性高、频率适应性强是未来共振型液压脉动衰减器的发展趋势。提出一种新型拓扑结构的共振型脉动衰减器,该种衰减器能够灵活调整自身形状以适应严苛的安装空间要求。
压力脉动衰减器的仿真及实验研究
该文通过频率法与CFD仿真相结合,分析了液压系统用压力脉动衰减器的压力脉动衰减频率特性,结果表明数学分析与CFD仿真分析结果吻合。结合实验研究,分析了某型压力脉动衰减器的频率特性。
基于FLUENT的某型压力脉动衰减器的流场分析及优化设计
应用计算流体动力学(CFD)方法利用专业的CFD仿真软件FLUENT对某型压力脉动衰减器的流场进行仿真分析并分析主要结构参数即脉动频率、挡板长度、挡板角度、挡板间距与衰减效果的关系。对于阐释其压力脉动衰减的机理及其优化设计具有重要意义。
基于CFD的液压脉动衰减器频率响应分析方法
对液压脉动衰减器用CFD软件进行了数值仿真计算得到了其频率响应。利用M序列压力信号模拟压力激励并考虑流体的可压缩性在层流状态下对液压脉动衰减器进行了CFD数值模拟。在利用FFT得出其频率特性后将数值模拟模型与传统精确分析模型进行了对比并将该方法用于一种复杂结构衰减器的频率特性计算。结果表明:该计算方法所得结果与传统精确分析模型结果一致这对复杂模型的分析具有实际意义。