液压AGC系统是实现板材高质量不可缺少的技术手段。本文针对液压AGC系统的液压回路工作原理与控制系统原理,采用AMESim软件建立其仿真模型,讨论了应用仿真模型对轧机AGC系统进行性能分析的可行性。之后,对液压AGC系统的常见故障进行模拟,包括伺服阀前后止回阀的先导控制阀故障模拟,液压缸内泄漏故障模拟,伺服阀阀芯卡死卡滞故障模拟和伺服阀位移传感器增益异常故障模拟。研究对液压AGC系统的故障诊断具有指导意义。

为了能迅速定位、解决AGC液压系统故障,本文对某钢厂冷轧机组AGC液压系统进行研究。本文对变分模态分解(VMD)参数设置进行了优化,并基于熵权法计算了压力信号提取出的数据特征的熵值及其熵权值,选择出最能反映系统正常和故障之间差异的数据特征。此外,构造AGC液压系统故障样本集,建立并训练BP神经网络模型。最后,测试证明了所提方法故障诊断的有效性。

内泄漏是影响AGC液压缸动静态性能的主要因素之一。针对AGC伺服缸内泄漏测试方法,通过对比分析多种实验方法,设计了AGC伺服缸内泄漏实验测试方案,搭建了液压缸内泄漏测试实验台,得到了实验曲线,并对实验数据进行分析拟合得出了伺服缸内泄漏量的计算式。

针对不同工况的高压喷射流,利用VOF算法基于OpenFOAM开源平台开展流场模拟研究。模拟结果显示,当压差为10 MPa时,液核结构始终保持光滑的圆柱状轮廓,未发生雾化现象,靶件表面的压力分布及总打击力总体较为平稳;压差为30,50 MPa的工况均存在明显的一次雾化现象,液核表面形成坑洼不平的形貌特征,并产生众多小液滴散布于液核四周,喷雾锥角分别为1.2°和1.6°,广泛存在的压力波证实喷射流存在跨音速流动现象,在喷口出口处产生数量巨大的漩涡结构,靶件表面的压力分布变化剧烈,产生瞬时压力峰值,分别高达32.5,54.5 MPa,总打击力具有较大的波动趋势,其标准差为0.136和0.517。研究表明,雾化现象导致靶件表面的压力分布剧烈波动,诱发瞬时压力峰值并使总打击力剧烈波动,从而能够提升高压清洗效果。

使用可压缩的VOF空化两相流算法对倒角型阀座水压锥阀的空化射流进行了三维瞬态流场仿真。模拟结果揭示,空化结构首先在狭窄的倒角阀座流道内以附着空化的形式出现;在压差为4.4 MPa的工况条件下,空化分布集中在3个区域,阀座流道内及阀芯后沿的附着型空化,阀座流道至阀芯后沿的漩涡空化。射流势核在阀座流道入口及阀芯后沿均有分离流现象,从而诱发附着型空化;而大尺寸漩涡结构主要分布于射流势核的自由剪切层侧,漩涡空化亦相应地集中在自由剪切层侧,壁面侧偶发性形成薄层型漩涡空化。由于整体的空化行为涉及多个不同类型空化的耦合,其动态演变的周期特性受到干扰。阀座流道后部的脱落空化伴有明显的三维漩涡结构,阀芯后沿的漩涡空化与附着空化通过耦合作用形成大尺寸汽泡结构,揭示了后沿下游稀疏分布的大尺寸空化结构的产生过程...

为研究喷射流的漩涡空化,基于OpenFOAM平台使用VOF算法搭建可压缩的空化两相流的数学模型。对直角阀座式水压锥阀的空化射流进行三维动态模拟,并将瞬时空化结构、压力分布及节流系数与实验数据进行定量或定性的对比和流动特性分析。结果表明:喷射流的自由边界层诱发漩涡空化结构,锥阀阀芯锥形后沿处形成黏着型空化,而喷射流的壁面边界层未观察到空化现象;自由边界层空化结构的动态演变与漩涡结构的动态特性密切相关;流量特性曲线总体较为平稳,在空化作用下有轻微下降趋势;直角阀座处并不存在足以诱发空化的压降,阀芯表面的压力降梯度相对平缓,为漩涡空化分布及流量特性曲线的平稳趋势提供了合理解释;空化结构的动态演变过程揭示了漩涡空化与阀芯后沿的黏着空化存在明显的耦合。研究结果证明了水压锥阀内部空化喷射流动的动态特...

介绍了全液压稠油热力开采系统的采油装置及其液压技术原理，分析了系统的可行性，对系统进行了井下流体热力学研究．通过建立物理和数学模型以及使用计算机进行仿真，得到当原油的井底温度一定时，液压油在系统中具有与其等效的加热效率，进而得到原油的出井温度与液压油的输入温度及原油保温所需的液压油最小输入温度与液压油的流量基本呈线性关系．验证了该系统对稠油的加热和提采方式是可行的，而且效果比较理想．该模型的建立也为进一步研弃井下流体传热情况提供了弹论基础．