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球阀瞬态关闭过程及水锤现象无网格法数值研究
1
作者 贾智博 孙一颉 +2 位作者 周子棋 孙中国 席光 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第2期207-217,共11页
针对传统网格法在模拟球阀瞬态关闭过程中存在的网格畸变、数值不稳定及交界面误差等问题,基于移动粒子半隐式法(MPS),提出了一种高精度、稳定压力进/出口边界模型,并对球阀的关闭过程进行了瞬态数值模拟,得到了球阀从全开至全关过程中... 针对传统网格法在模拟球阀瞬态关闭过程中存在的网格畸变、数值不稳定及交界面误差等问题,基于移动粒子半隐式法(MPS),提出了一种高精度、稳定压力进/出口边界模型,并对球阀的关闭过程进行了瞬态数值模拟,得到了球阀从全开至全关过程中进/出口压差、流量系数和流阻系数随开度的变化规律,结合不同开度下的速度场与压力场,揭示了流动分离、涡流生成及水锤现象等非定常流动机理。结果表明:阀门进/出口压差随着阀门开度的减小呈先增大后减小非线性趋势;流量系数在开度大于70°时变化平缓,开度小于70°后急剧下降;流阻系数在开度大于45°时变化缓慢,开度小于45°后显著升高;随着开度不断减小,出口和阀芯流道内形成漩涡并不断扩大,动能耗散加剧;阀前高压区与阀后低压区共存,阀芯内流体接近滞止导致静压堆积;关阀水锤压力表现出先增大后减小的变化趋势,随着关阀时间的延长,最大水锤压力逐渐降低。研究结果可为球阀的设计和优化提供一定的理论支持,对提升管道系统安全性与稳定性具有参考意义。 展开更多
关键词 球阀 瞬态关闭过程 水锤现象 移动粒子半隐式法
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用于细胞分选的形状记忆合金微阀芯片设计
2
作者 张明会 张华丽 +1 位作者 郑磊 孙利军 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第9期78-81,共4页
微流控芯片广泛应用于生物医学领域,微阀是微流控芯片中的重要控制部件。基于形状记忆合金会随温度变化而改变形状的特性,设计了具有三层结构的微流控分选芯片,包括多通道鞘流模块、细胞电学特性检测模块和形状记忆合金微阀分选模块三... 微流控芯片广泛应用于生物医学领域,微阀是微流控芯片中的重要控制部件。基于形状记忆合金会随温度变化而改变形状的特性,设计了具有三层结构的微流控分选芯片,包括多通道鞘流模块、细胞电学特性检测模块和形状记忆合金微阀分选模块三部分。利用软光刻技术制备了分选芯片,使用浓度为10~5个/ml、直径为8μm的聚苯乙烯微球溶液测试了该芯片的功能,验证了利用形状记忆合金微阀控制细胞的流动路径是可行的。分析了细胞在不同大小下的电学特性,可结合单细胞电学特性和形状记忆合金微阀特性发挥芯片的细胞分选作用。 展开更多
关键词 微流控芯片 形状记忆合金 微阀 细胞电学特性 Comsol Multiphysics
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流量控制式ECHPS系统转阀结构参数优化设计 被引量：12
3
作者 郭晓林 季学武 陈奎元 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期26-29,47,共5页
在流量控制式电控液压助力转向系统(ECHPS)中,转阀结构参数对系统的可变助力特性有重要的影响。应用液阻网络理论对系统的等效通流面积和助力特性进行了分析。建立了转阀阀口通流面积与转阀主要结构设计参数(小坡口宽度、小坡口圆弧偏... 在流量控制式电控液压助力转向系统(ECHPS)中,转阀结构参数对系统的可变助力特性有重要的影响。应用液阻网络理论对系统的等效通流面积和助力特性进行了分析。建立了转阀阀口通流面积与转阀主要结构设计参数(小坡口宽度、小坡口圆弧偏心距、阀芯键宽、小坡口轴向长度)之间的数学关系。对转阀的主要结构参数进行了优化设计,优化前为0.9mm、10mm、5.76mm和11mm,优化后为1.115mm、4.626mm、5.652mm和4.499mm。仿真计算结果表明优化后可变助力特性范围由1.2升为3,低速转向时最大手力达到了4N.m。 展开更多
关键词 电控液压助力转向 转阀 助力特性 优化
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一种线性调节阀的数值模拟和实验研究 被引量：10
4
作者 沈新荣 章威军 +1 位作者 黎焱 朱文斌 《液压与气动》 北大核心 2007年第10期54-56,共3页
针对一种安装配流板的新型调节蝶阀产品模型,采用RNGK-ε三维湍流模型和非结构化网格的SIMPLE方法,对调节阀门在各个开度下的内流进行了详细的数值模拟。通过对CFD计算结果进行人工优化选型后,在专门搭建的配有高精度传感器的实验装置... 针对一种安装配流板的新型调节蝶阀产品模型,采用RNGK-ε三维湍流模型和非结构化网格的SIMPLE方法,对调节阀门在各个开度下的内流进行了详细的数值模拟。通过对CFD计算结果进行人工优化选型后,在专门搭建的配有高精度传感器的实验装置上对阀门实物模型进行了实验研究,计算和实验研究结果表明,利用CFD对阀门模型的数值结果是可行的,所开发的安装配流板的调节蝶阀具有线性流量的调节特性。 展开更多
关键词 调节阀 CFD 数值模拟 实验测试 线性特性
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一种流线型孔板流量计的研究 被引量：8
5
作者 徐炜芳 沈新荣 +3 位作者 潘康 朱文斌 章威军 黎焱 《液压与气动》 北大核心 2008年第2期34-36,共3页
该文阐述了一种新型流线型孔板流量计的研究与开发,并对所设计的孔板流量计进行了三维CFD数值模拟与实验研究。研究结果表明,新型的孔板流量计压力损失小,量程比宽、安装方便,有很强的工程应用价值。
关键词 差压式流量计 孔板 流出系数 数值模拟 实验研究
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超高速电液比例阀的设计与实验研究 被引量：6
6
作者 张弓 张树忠 +2 位作者 吴文海 于兰英 柯坚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第6期768-772,共5页
针对常规电液比例阀在响应时间和响应速度等性能上的不足,设计了一种超高速电液比例阀,并且提出了8片瓦型有气隙Halbach磁化阵列型动圈式电-机械转换器。通过力特性分析,建立了超高速电液比例阀的动态数学模型,并对其动态性能进行了仿... 针对常规电液比例阀在响应时间和响应速度等性能上的不足,设计了一种超高速电液比例阀,并且提出了8片瓦型有气隙Halbach磁化阵列型动圈式电-机械转换器。通过力特性分析,建立了超高速电液比例阀的动态数学模型,并对其动态性能进行了仿真研究。结果表明:仿真频宽达到395 Hz/-3 dB,465 Hz/-90°,响应时间为0.0024 s,而实验频宽达到300 Hz/-3dB,响应时间为0.004 s,与仿真结果基本吻合。 展开更多
关键词 高频 电液比例阀 电-机械转换器 HALBACH阵列
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自主开发的FF现场总线控制系统典型应用 被引量：6
7
作者 刘丹 于海斌 +1 位作者 王宏 魏剑嵬 《自动化仪表》 CAS 2005年第3期46-48,共3页
介绍了自主开发的FF现场总线控制系统在炼焦制气工艺中的典型应用。首先论述了其在生产工艺中应用的合理性 ,然后描述了整个系统的网络结构和软件运行关系 ,提出在系统设计、安装、联调与运行过程中所解决的多种关键技术 ,最后通过该控... 介绍了自主开发的FF现场总线控制系统在炼焦制气工艺中的典型应用。首先论述了其在生产工艺中应用的合理性 ,然后描述了整个系统的网络结构和软件运行关系 ,提出在系统设计、安装、联调与运行过程中所解决的多种关键技术 ,最后通过该控制系统与工厂原有控制系统的对比 ,论述了该控制系统的优越性。 展开更多
关键词 FF现场总线 典型应用 控制系统 软件运行 系统设计 网络结构 安装 线控 关键技术 自主开发
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采用计算流量反馈的流量控制方法及特性研究 被引量：23
8
作者 顾临怡 王庆丰 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期96-98,共3页
提出了一种利用压差传感技术获得计算流量并加以反馈的流量控制方法。结果表明， 该方法在获得较高的流量控制精度的同时， 具有良好的流量动态控制特性。
关键词 流量控制 计算流量 压差传感 反馈 节流阀
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大流量电液控制阀设计与试验 被引量：8
9
作者 满在朋 丁凡 +1 位作者 刘硕 邓民胜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期345-351,共7页
设计了一种大流量电液控制阀,采用压差反馈取代常用的位移反馈,为二级阀闭环提供了一种新方法并降低了成本;采用椭圆油口降低了阀芯长度与质量,有利于提高系统频响。建立了电液控制阀系统的数学模型并进行了仿真分析,结果表明采用矩形... 设计了一种大流量电液控制阀,采用压差反馈取代常用的位移反馈,为二级阀闭环提供了一种新方法并降低了成本;采用椭圆油口降低了阀芯长度与质量,有利于提高系统频响。建立了电液控制阀系统的数学模型并进行了仿真分析,结果表明采用矩形窗口与三角形窗口组合的复合节流窗口的设计可同时满足大流量时的快速性与小流量时的稳定性要求,电液控制阀最大流量为417 L/min,在±50%输入信号下频响为73 Hz。研制了试验样机并成功应用于液压软管脉冲试验系统,系统在不同负载下的水锤波响应进一步验证了所设计大流量电液控制阀应用的广泛性。 展开更多
关键词 大流量 电液控制阀 节流窗口 压差反馈 液压软管脉冲试验
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基于USB的CAN总线系统监控平台 被引量：4
10
作者 夏继强 卢明臻 +1 位作者 邢春香 满庆丰 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2004年第5期36-38,共3页
介绍的基于USB的CAN总线系统监控平台是由上位笔记本电脑和自行设计的下位USB -CAN桥接器构成 ,上、下位机之间通过USB总线通信。笔记本电脑通用性强 ,易于携带 ;桥接器体积小巧 ,充分发挥USB设备的优势。该监控平台为CAN总线控制系统... 介绍的基于USB的CAN总线系统监控平台是由上位笔记本电脑和自行设计的下位USB -CAN桥接器构成 ,上、下位机之间通过USB总线通信。笔记本电脑通用性强 ,易于携带 ;桥接器体积小巧 ,充分发挥USB设备的优势。该监控平台为CAN总线控制系统的开发、调试和故障诊断提供了简便、得力的工作。 展开更多
关键词 CAN总线 USB设备 笔记本电脑 系统监控 桥接器 USB总线 监控平台 体积小 线控 通信
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调速阀内泄漏量控制试验 被引量：3
11
作者 刘启定 刘冀民 +2 位作者 黄书仪 李志红 董亮 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期70-72,共3页
为确保调速阀内泄漏量符合标准的规定 ,以 Q - 10 B型调速阀为试件 ,对其内泄漏量进行了试验研究 .结果表明 :应将阀芯和阀体的配合间隙控制在 0 .0 0 7mm以内 ,节流阀对中误差控制在 30 %以内 ;将调速阀原有结构改进成柔性连接的强制... 为确保调速阀内泄漏量符合标准的规定 ,以 Q - 10 B型调速阀为试件 ,对其内泄漏量进行了试验研究 .结果表明 :应将阀芯和阀体的配合间隙控制在 0 .0 0 7mm以内 ,节流阀对中误差控制在 30 %以内 ;将调速阀原有结构改进成柔性连接的强制式结构 ,可以减少一条泄漏路线 ,防止节流阀阀芯偏心 。 展开更多
关键词 调速阀 内泄漏量 配合间隙 液压系统 控制
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调节阀流量特性分析及网孔型套筒阀优化计算 被引量：16
12
作者 冯卫民 周春灌 +1 位作者 程千 郭志伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2015年第1期172-175,共4页
利用CFD技术,模拟计算了两种调节阀简化模型的流量特性曲线,其中扇形模型的流通面积与行程之间是线性关系,而环形模型的流通面积与行程之间是平方关系。针对一种工程应用的网孔型套筒阀提出了优化方案并比较了优化前后的流量特性,优化... 利用CFD技术,模拟计算了两种调节阀简化模型的流量特性曲线,其中扇形模型的流通面积与行程之间是线性关系,而环形模型的流通面积与行程之间是平方关系。针对一种工程应用的网孔型套筒阀提出了优化方案并比较了优化前后的流量特性,优化前的网孔型套筒阀网孔数量均匀分布,而优化后的网孔数量逐渐递增。结果表明,扇形模型的流量特性曲线接近直线型,而环形模型的流量特性曲线接近对数型;优化前的网孔型套筒阀的流量特性曲线为直线型,优化后则为抛物线型,可以满足其他的流量调节需求。 展开更多
关键词 调节阀 流量特性 网孔型套筒阀
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船舶翼帆回转速度的非线性补偿控制 被引量：8
13
作者 赵志强 闫亚胜 +2 位作者 黄连忠 马冉祺 冯宝辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1346-1350,共5页
针对翼帆回转控制实验中出现的起动升速、制动降速过程转速曲线的非线性特征,建立翼帆转速与调速阀电流关系的数学模型及其逆函数模型。基于翼帆回转液压实验台的阀控调速开式液压系统,采用非线性前馈补偿控制和实验研究方法对调速阀电... 针对翼帆回转控制实验中出现的起动升速、制动降速过程转速曲线的非线性特征,建立翼帆转速与调速阀电流关系的数学模型及其逆函数模型。基于翼帆回转液压实验台的阀控调速开式液压系统,采用非线性前馈补偿控制和实验研究方法对调速阀电流进行补偿控制。实验结果表明:该补偿方法能够得到线性度较高的升速、降速曲线,同时也能够提高转帆精度,是翼帆回转前馈补偿控制研究的关键步骤,为翼帆回转控制器设计和翼帆的实船应用奠定基础。 展开更多
关键词 翼帆 调速阀 回转速度 非线性补偿 前馈 液压系统
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电液比例阀独立颤振的叠加方法研究 被引量：8
14
作者 刘国平 夏五星 +1 位作者 齐大伟 胡瑢华 《机床与液压》 北大核心 2014年第5期49-51,共3页
脉宽调制信号以其高效、灵活、抗干扰能力强的特点被广泛应用在电液比例控制系统中。由于磁铁材料的磁滞和运动的摩擦力会导致液压阀稳态特性存在明显的滞环现象,滞环严重影响了阀的动态响应性能,减小滞环比较有效的方法是在驱动信号中... 脉宽调制信号以其高效、灵活、抗干扰能力强的特点被广泛应用在电液比例控制系统中。由于磁铁材料的磁滞和运动的摩擦力会导致液压阀稳态特性存在明显的滞环现象,滞环严重影响了阀的动态响应性能,减小滞环比较有效的方法是在驱动信号中叠加一定频率的颤振信号,目前普遍采用改变PWM波占空比的方法来实现颤振信号的叠加。通过理论推导和实验研究证明:改变PWM波的频率参数能实现频率和振幅均独立可调的颤振,这种颤振叠加方式使电磁铁平均电流和颤振电流分别受PWM占空比和PWM频率的独立控制。 展开更多
关键词 PWM 反接卸荷 独立颤振 滞环
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一种电液数字流量控制阀的开发研制 被引量：5
15
作者 张利平 魏泽鼎 +1 位作者 周兰午 陈征宇 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2001年第7期20-21,共2页
介绍作者自行研制的一种电液数字流量控制阀的工作原理、技术参数、性能测试、特点与适用领域。
关键词 液压流量阀 电液数字控制 开发研制
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基于CFD的电液比例阀液动力分析 被引量：11
16
作者 张弓 黄静 邱容 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第6期93-96,共4页
对电液比例阀的流场特性进行CFD计算,研究电液比例阀阀腔内部轮廓的变化对电液比例阀流场特征参数的影响。电液比例阀3种腔室结构的对比分析表明,作用于电液比例阀阀芯上的液动力能够通过优化其阀芯和阀套的结构而得到减小。
关键词 流场 液动力 电液比例阀 CFD
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新型数字控制流量阀的研究 被引量：5
17
作者 项祖丰 姜伟 叶力 《液压与气动》 北大核心 2003年第4期40-42,共3页
提出一种恒应力压力试验机专用的数字控制流量阀 ,该阀由一只节流阀和一只等差减压阀组成 ,利用步进电机作为电 机械转换元件 ,直接通过数字方式控制 ,具有良好的流量 压力特性和较高的频响特性 ,已经在压力试验机的生产中得到广泛应用 ... 提出一种恒应力压力试验机专用的数字控制流量阀 ,该阀由一只节流阀和一只等差减压阀组成 ,利用步进电机作为电 机械转换元件 ,直接通过数字方式控制 ,具有良好的流量 压力特性和较高的频响特性 ,已经在压力试验机的生产中得到广泛应用 ,取得了良好的经济效益和社会效益。 展开更多
关键词 节流阀 等差减压阀 步进电机 数字控制 压力试验机
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甲醇流量控制阀流动空化特性研究
18
作者 黄贵川 《内燃机与配件》 2025年第21期38-40,共3页
甲醇是应对减排降碳要求的重要替代燃料之一,流量控制阀是甲醇燃料喷射系统的关键零部件,本文针对采用三角形与矩形组合形状阀口的某甲醇泵流量控制阀,通过改变三角形顶角角度设计了三种不同阀口形状方案,采用数值计算方法,建立控制阀... 甲醇是应对减排降碳要求的重要替代燃料之一,流量控制阀是甲醇燃料喷射系统的关键零部件,本文针对采用三角形与矩形组合形状阀口的某甲醇泵流量控制阀,通过改变三角形顶角角度设计了三种不同阀口形状方案,采用数值计算方法,建立控制阀空化相变模型,预测不同方案下控制阀空化流动特性。结果表明:顶角较小时流量特性曲线线性程度较差,顶角增大,线性程度提升;控制阀最大流速发生在阀口位置,阀口边缘和阀腔出口边缘区域压力低于临界压力,容易产生空化;不同方案下最大空化体积为1.4%,长期汽蚀的影响较小。研究结果可以为甲醇控制阀设计、空化控制提供参考。 展开更多
关键词 甲醇 流量控制阀 相变 空化
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基于格子玻尔兹曼方法的液压锥阀流场分析
19
作者 霍元浩 《煤矿机械》 2025年第11期100-103,共4页
液压锥阀在矿山机械中被广泛应用,其阀内流场和压力变化受多种因素影响。采用格子玻尔兹曼方法(LBM)对液压锥阀流场进行了数值模拟。分析结果表明,锥阀出口开度越大或者入口流速越快,锥阀内产生的涡旋越大,能量损失及噪声越大。与实验... 液压锥阀在矿山机械中被广泛应用,其阀内流场和压力变化受多种因素影响。采用格子玻尔兹曼方法(LBM)对液压锥阀流场进行了数值模拟。分析结果表明,锥阀出口开度越大或者入口流速越快,锥阀内产生的涡旋越大,能量损失及噪声越大。与实验结果对比,LBM可用于分析液压锥阀阀内的流场情况,对液压锥阀的结构设计具有理论指导意义。 展开更多
关键词 液压锥阀 LBM 数值模拟 流场
原文传递
不同结构温控阀的流通能力对比分析
20
作者 曲春秋 张成刚 +3 位作者 丁超 张克鹏 刘传运 刘江 《机械工程与自动化》 2025年第4期90-92,共3页
为了比较两种不同结构温控阀的流量系数,利用Fluent Mesh对温控阀流体计算域进行网格划分,之后利用求解器ANSYS Fluent进行仿真计算,得出两种温控阀的流量系统。通过对温控阀流通性能的研究,发现了影响其流通能力的关键因素是阀门的流... 为了比较两种不同结构温控阀的流量系数,利用Fluent Mesh对温控阀流体计算域进行网格划分,之后利用求解器ANSYS Fluent进行仿真计算,得出两种温控阀的流量系统。通过对温控阀流通性能的研究,发现了影响其流通能力的关键因素是阀门的流通面积,该研究结果对温控阀的流通性能设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 温控阀 ANSYS Fluent 流量系数 对比分析
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