本文關(guān)鍵詞：氣動壓力流量復(fù)合控制數(shù)字閥的研究

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【摘要】：氣動控制系統(tǒng)具有控制方便、結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的特點,尤其是在一些惡劣環(huán)境下,如易燃易爆、放射等條件下,氣動裝置有其獨到的優(yōu)勢。對氣體壓力和流量的控制,是氣動系統(tǒng)的主要研究方向,但現(xiàn)有文獻中卻缺乏對于壓力和流量復(fù)合控制的深入報道研究。本文設(shè)計了一套氣動壓力流量復(fù)合控制數(shù)字閥裝置,并對其控制特性進行了深入的研究。主要內(nèi)容如下:對復(fù)合控制閥的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,并介紹其工作原理及數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上,畫出其三維模型及加工圖紙。利用AMESim軟件對復(fù)合閥的壓力和流量特性進行仿真研究。用數(shù)值模擬的方法對復(fù)合控制閥進行研究,對復(fù)合閥中各個開關(guān)閥之間的耦合特性進行數(shù)值仿真,并分析了出口直徑和出口深度對出口流量的影響。設(shè)計復(fù)合閥控制系統(tǒng),包括上下位機控制方案的選擇和上下位機控制程序的編寫。對復(fù)合控制閥進行實驗研究,搭建實驗裝置,對其壓力和流量性能進行研究,實驗結(jié)果表明,所設(shè)計的復(fù)合閥合理正確,具有良好的壓力和流量特性,達到了設(shè)計指標的要求。
【關(guān)鍵詞】：壓力 流量 復(fù)合閥 結(jié)構(gòu)設(shè)計 AMESim Fluent
【學(xué)位授予單位】：中國計量大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH138.52;TP273
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 緒論14-26
• 1.1 氣動技術(shù)概述14-15
• 1.2 壓力元件發(fā)展概述15-19
• 1.3 流量元件發(fā)展概述19-22
• 1.4 壓力流量復(fù)合控制元件發(fā)展概述22-24
• 1.5 本課題研究內(nèi)容24-25
• 1.6 本章小結(jié)25-26
• 2 復(fù)合控制閥總體方案26-36
• 2.1 復(fù)合閥結(jié)構(gòu)原理26-30
• 2.2 數(shù)學(xué)模型30-33
• 2.3 設(shè)備選型33-35
• 2.3.1 氣源設(shè)備及電磁閥的選型33-34
• 2.3.2 壓力溫度傳感器及流量計的選型34
• 2.3.3 上下位機的選型34-35
• 2.4 本章小結(jié)35-36
• 3 AMESim仿真研究36-43
• 3.1 壓力特性仿真36-39
• 3.2 流量特性仿真39-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 4 復(fù)合控制閥數(shù)值模擬43-56
• 4.1 氣體動力學(xué)控制方程43-46
• 4.1.1 Standard k-ε湍流模型44
• 4.1.2 RNG k-ε湍流模型44-45
• 4.1.3 Realizable k-ε模型45-46
• 4.2 復(fù)合控制閥數(shù)值模擬46-54
• 4.2.1 耦合特性研究47-49
• 4.2.2 出口直徑和深度對出口流量的影響49-52
• 4.2.3 出口深度對出口流量的影響52-54
• 4.3 本章小結(jié)54-56
• 5 復(fù)合控制閥測控系統(tǒng)設(shè)計56-68
• 5.1 下位機控制系統(tǒng)56-64
• 5.1.1 設(shè)備組態(tài)56-57
• 5.1.2 下位機程序概況57-58
• 5.1.3 下位機開環(huán)程序58-59
• 5.1.4 下位機閉環(huán)控制程序59-64
• 5.2 上位機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計64-67
• 5.2.1 上位機監(jiān)控系統(tǒng)所需功能64-65
• 5.2.2 OPC通信65
• 5.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計65-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 6 實驗研究68-82
• 6.1 實驗概況68
• 6.2 壓力特性實驗68-76
• 6.3 流量特性實驗76-81
• 6.4 本章小結(jié)81-82
• 7 總結(jié)與展望82-84
• 7.1 總結(jié)82-83
• 7.2 創(chuàng)新點83
• 7.3 展望83-84
• 參考文獻84-87
• 附錄 裝置實物圖87-88
• 作者簡歷88

【相似文獻】

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