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  • 广州云梯车    云梯车气压差力模块数学方程的建立
    新闻分类:行业动态   作者:admin    发布于:2017-08-154    文字:【】【】【

           广州云梯车  云梯车气压差力模块数学方程的建立, 广州云梯车, 广州出租云梯车, 广州云梯车出租  将阀气隙腔模型进行简化,并作出以下假设: a)气隙腔容积不变; b)气隙腔处于绝热条件下; c)将此处的CNG视为理想气体。气隙腔可分别通过环形缝隙和先导小孔充放气,气隙腔,其中黑色填充的部分表示充满气体。理想气体状态方程:111PRT3,P表示理想气体的压力,ρ1表示理想气体密度,R1表示理想气体常数,T1表示理想气体的绝对温度。对式3-(18)微分得式3-(19):1111dPddTP得式3-(20)11dPdmdTPmT,m表示气体质量。由热力学中的能量守恒定律:无穷小时间内,系统从外界吸收的的热量dQ和系统净吸收的能量dE的和即是系统内能的变化dI1加上系统对外做功dW:先导小孔(出气口)气隙腔环形缝隙(进气口)351dQdEdIdW,  dE又可用下式表示:inoutdE dE-dE3-(22)dEin表示系统从外界吸收的能量,dEout表示由系统流向外界的能量。 hin表示流入系统的比焓,Tin表示流入系统气体的绝对温度,h表示系统内气体的比焓,T指系统内气体的绝对温度,Cp表示质量定压热容。系统的内能I1可以: i1表示系统内气体的比内能。系统又处于绝热等容状态,系统从外界吸收的热量dQ为0值,同时系统对外做功dW也是0值。其中,i1等于质量定容热容CV与绝对温度T的乘积:k1表示等熵指数,其等于CP/CV,qin为通过环形缝隙流入气隙腔的质量流量;qout为通过先导小孔流出气隙腔的质量流量,V表示气隙腔的体积。质量流量公式如下:其中:dk表示小孔的直径;u1表示气体在20℃时的动力黏度,u1=1.80×10-5Pa.s;l表示小孔阻尼长度;g表示当地重力加速度。d2表示导套的内径;h表示主阀芯与导套的径向间隙;l0表示主阀芯和导套形成的环缝长度;ε表示主阀芯和导套之间的相对偏心距。示气隙腔在电磁阀开启过程中的压力和温度变化微分方程。为模拟先导式高压电磁阀实际工作过程中出口后背压的建立过程,特假设一个固定容积的容器,该容器处于理想绝热状态。将电磁阀出气口和该容器相连。因为背压模型和气隙腔模块均处在绝热的条件下,故类比气隙腔模块可得背压模块的压力和温度变化微分方程:P0表示该容器内的压力,T0表示该容器内的温度,V0表示该容器的容积。






          电磁阀集总参数仿真模型的建立, 将表“电磁力—工作行程—电流”与表“电感—工作行程—电流”分别导入到两个(2-D)LookupTable中,采用线性内插得电磁铁的动态电感值和电磁吸力值。再结合得到电磁铁的仿真模型。气压差力模块仿真模型的建立,  可知气压差力F1主要分为三个阶段,通过运动组件的位移X判断具体取哪一个阶段。通过S函数将气压差力的前两个阶段综合成Fg1模块,其主体程序如下:ifX<X10F1=P1*pi*r^2;elseF1=0;end程序中pi表示圆周率,r表示先导小孔上端小平面的半径,X10表示先导小孔刚打开时运动组件的位移。将最后阶段的气压差力单独作为一个子模块Fg。Fg模块主要由分两部分组成气隙腔绝热充放气模块、绝热充气模块。根据式3-(30)~3-(35)子模块。



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        电磁阀集总参数模型的建立,  结合前两小节的电磁力模块和气压差力模块建立电磁阀集总参数仿真模型。该模型主要分为7个子模块。a)电磁力模块:该模块是对上述电磁力求解子模块的封装。b)气压差力模块:该模块是依据气压差力F1的求解公式建立的气压差力求解模块。c)弹簧模块:该模块是依据胡克定律求解弹簧力的大小。d)阻尼模块:该模块是阻尼系数和速度的乘积。e)合外力控制模块:该模块是代替阀体和主阀芯之间的弹力作用,取合外力的绝对值,防止出现负的位移。f)质量控制模块:该模块是模拟实际运动过程中运动组件的质量变化。该模块产生一个阶跃信号,模拟运动组件在运动过程中的质量变化。当运动组件位移X=X1时(X1表示动铁芯和主阀芯接触瞬时的运动组件位移),质量控制模块产生信号阶跃,由动铁芯质量变化为动铁芯和主阀芯的质量和。g)速度控制模块:该模块是由于模块e的存在,导致运动组件由动铁芯变为动铁芯和主阀芯组成的整体时,出现运动组件因具备了一定的初速度而直接将主阀芯打开的仿真结果。该模块根据运动组件所受合外力FS和运动组件位移的状态控制运动组件速度,表中X2表示运动组件的最大行程。综合以上模块再结合式3-(15)搭建一些必须的辅助模块(如积分模块),使该仿真模型可精确模拟电磁阀的实际工作情况。




        通过比较有限元仿真和Simulink仿真两者之间优缺点,提出综合两者优点建立电磁阀的集总参数仿真模型。主要分四个方面进行阐述;首先,从Maxwell的基础切入逐步40建立电磁铁的有限元磁场仿真模型。其次,介绍了瞬态温度场的研究基础以及研究方法,在上述基础上建了电磁铁的瞬态温升仿真模型。再次,以牛顿力学、电磁学和气体动力学为基础,分析和建立了电磁铁集总参数模型的数学模型。最后,分别建立了电磁铁的磁场仿真模型、瞬态温升仿真模型、电磁阀的集总参数仿真模型。通过仿真模型对电磁阀进行仿真,从而分析电磁阀的动、静态特性。分别对建立的三个仿真模型进行具体的仿真,并对仿真结果进行详细的分析。在分析的基础上得出电磁阀的动静态特性。




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    点击次数:907  更新时间:2017-08-15  【打印此页】  【关闭
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