针对潜艇所用的低压大流量溢流阀在研制过程中出现的静、动态性能差的问题,通过集中参数和数值分析两种方法,分析其性能是否符合相关指标的要求。基于集中参数法推导溢流阀动力学模型,采用MATLAB/Simulink建立了仿真分析模型。基于有限体积法、层铺网格等数值分析方法,采用FLUENT流体仿真软件计算了溢流阀的静、动态特性。在此基础上,调整弹簧刚度、阀芯摩擦力及节流孔孔径等因素,分析了上述因素对静动态特性的影响。

车载氢能瓶口阀是氢燃料电池汽车上的关键部件,针对其结构复杂,集成度高问题,介绍了一款特定瓶口阀的设计思路及过程。针对瓶口阀易受外界低频振动影响,建立了瓶口阀的动力学模型,对其固有频率和振型等振动特性作了研究,并通过模态试验进行验证,试验结果与分析结果基本吻合,说明了有限元分析方法的有效性。

目前新型清洁能源占使用能源的比重日益增高,氢作为一种清洁无污染的能源,作为商用车和乘用车能源的比例越来越高,本文针对氢能源动力汽车供气系统中的关键性元件高压气动减压阀进行了研究。高压气动系统中常用到的减压阀多为先导式减压阀或二级减压阀,本文设计了一种供氢能源使用的小体积、高精度、出口压力稳定的三级减压阀,基于三级减压阀的结构及工作原理建立了三级减压阀的数学模型,应用AMESim数值仿真软件建立三级减压阀的仿真模型,分析了三级减压阀的压力-流量、输出-输入压力特性和三级减压阀加载后输出压力随流量的变化关系等静动态特性,仿真结果显示,通过该减压阀的三级减压,可以将入口压力从70MPa降至1.2MPa,同时三级减压阀的静态特性和动态特性均满足使用要求 。

针对潜艇所用的低压大流量溢流阀在试验过程中的大流量、低背压、高响应的要求,对其性能参数进行分析,设计合理的大流量、低背压的试验系统,并对不同性能试验的操作方式进行详细描述。同时通过低压大流量性能试验验证,为低压大流量溢流阀的动、静态试验系统的搭建提供了理论方案。