發(fā)布時間：2017-04-09 14:19

  本文關鍵詞：氣動量儀的參數(shù)優(yōu)化設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 氣動測量系統(tǒng)以其測量精度高、測量力小,對被測工件有自潔作用、測量精度保持性好、抗干擾能力強等優(yōu)點而被廣泛應用于零件檢測。但是由于噴嘴尺寸較小,且基于此小尺寸的空氣射流情況復雜,背壓差壓式氣動測量中主、測噴嘴孔徑等參數(shù)的配比選擇一直是個難點問題。而主、測噴嘴的孔徑配比又對測量的量程和靈敏度有巨大影響,因此優(yōu)化氣動測量中的主、測噴嘴孔徑等參數(shù)對于氣動測量來說意義重大。過去的通常做法是通過大批量加工和實驗的方法加以確定。 本文在充分研究氣動測量和空氣動力學的理論基礎上,嘗試建立三維模型,并通過FLUENT流體仿真軟件對氣動測量裝置的氣路結(jié)構及噴嘴進行了仿真計算。通過可視化仿真結(jié)果顯示了氣動測量裝置工作過程中空氣流動變化狀態(tài),驗證了實驗裝置的可行性,并通過對模型參數(shù)的調(diào)整,重復仿真獲得不同主、測噴嘴的孔徑配比的結(jié)果,進而根據(jù)結(jié)果找到其規(guī)律,優(yōu)化參數(shù)設計。 根據(jù)需要,設計了實驗裝置和實驗方法,加工相應尺寸主、測噴嘴。通過大量實驗,驗證了仿真計算結(jié)果的正確性。證明通過對主、測噴嘴孔徑參數(shù)的優(yōu)化改善了氣動測量裝置,特別是噴嘴擋板機構的性能。該方法提高了氣動測量參數(shù)選擇的效率,同時,氣路的仿真結(jié)果對后續(xù)氣動測量裝置的設計工作具有借鑒意義。 本文研究的課題由國防軍工計量“十五”計劃重點項目“球徑球度高準確度測量技術研究”支持。
【關鍵詞】：氣動測量 噴嘴擋板 FLUENT 參數(shù)優(yōu)化
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH863
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 致謝8-16
• 第一章 緒論16-20
• 1.1 課題來源及研究意義16-17
• 1.1.1 課題來源16
• 1.1.2 技術指標16
• 1.1.3 課題研究內(nèi)容及意義16-17
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 課題研究方法18-19
• 1.3.1 氣動測量參數(shù)優(yōu)化設計機理研究18
• 1.3.2 氣動測量測試系統(tǒng)機構的研究18-19
• 1.4 氣動測量的特點19-20
• 第二章 氣動測量的基本原理20-26
• 2.1 壓力式氣動測量的基本原理20-23
• 2.1.1 氣動測量分類20
• 2.1.2 背壓式氣動測量基本原理20-22
• 2.1.3 差壓式氣動測量基本原理22-23
• 2.2 氣動測量的流體動力學基礎23-26
• 2.2.1 連續(xù)性方程和流量不變方程23-24
• 2.2.2 音速與馬赫數(shù)24-25
• 2.2.3 層流與湍流25-26
• 第三章 氣動測量參數(shù)設計26-38
• 3.1 氣動測量氣路工況計算26-30
• 3.1.1 工況Ⅰ27-29
• 3.1.2 工況Ⅱ29
• 3.1.3 工況 III29-30
• 3.1.4 工況Ⅳ30
• 3.2 噴嘴擋板機構計算30-34
• 3.2.1 噴嘴擋板機構的形成30-31
• 3.2.2 平行噴嘴擋板機構的特性31-34
• 3.3 氣動測量氣路參數(shù)設計34-38
• 3.3.1 噴嘴內(nèi)徑的選擇34
• 3.3.2 噴嘴長度的選擇34
• 3.3.3 噴嘴外徑的選擇34-35
• 3.3.4 噴嘴參數(shù)的選擇35-38
• 第四章 流體軟件仿真與參數(shù)優(yōu)化設計38-55
• 4.1 FLUENT 軟件介紹38-39
• 4.1.1 軟件組成38
• 4.1.2 軟件協(xié)同關系及操作流程38-39
• 4.2 FLUENT 仿真計算39-46
• 4.2.1 模型建立與網(wǎng)格劃分39-43
• 4.2.2 條件設置與仿真運算43-46
• 4.3 計算結(jié)果與參數(shù)優(yōu)化設計46-55
• 4.3.1 靜壓圖46-47
• 4.3.2 總壓圖47-49
• 4.3.3 速度場49-50
• 4.3.4 流場圖50-52
• 4.3.5 仿真結(jié)果總結(jié)52-55
• 第五章 實驗驗證55-71
• 5.1 實驗裝置與方法55-57
• 5.1.1 總體實驗裝置55
• 5.1.2 噴嘴擋板實驗裝置55-56
• 5.1.3 實驗方法56-57
• 5.2 軟件設計57-59
• 5.2.1 壓力采集程序57-59
• 5.2.2 數(shù)據(jù)擬合程序59
• 5.3 數(shù)據(jù)處理59-64
• 5.3.1 核成分分析應用于特征抽取59-61
• 5.3.2 含有核回歸模型的反饋神經(jīng)網(wǎng)絡61-63
• 5.3.3 傳感器輸出校正處理63-64
• 5.4 實驗結(jié)果及結(jié)論64-67
• 5.4.1 主噴嘴與測量噴嘴尺寸相同情況64-65
• 5.4.2 主噴嘴與測量噴嘴尺寸不相同情況65-67
• 5.4.3 結(jié)論67
• 5.5 誤差分析67-71
• 5.5.1 氣源壓力波動引起的誤差67-68
• 5.5.2 儀器測量方程的非線性誤差68-69
• 5.5.3 測量溫度誤差69
• 5.5.4 電氣誤差69-70
• 5.5.5 結(jié)果總誤差70-71
• 第六章 研究應用與研究展望71-73
• 6.1 研究應用71
• 6.2 研究展望71-73
• 參考文獻73-76
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文76-77

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉永平;聶家鵬;聶萌;;珩磨機的護板優(yōu)化對測量系統(tǒng)的影響分析[J];機械制造;2012年01期

2 寧會峰;麻秦凡;龔俊;;雙進給珩磨頭小頂桿及小錐體靜力學分析[J];機械制造;2012年07期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 徐鴻濤;珩磨工件內(nèi)表面形狀快速判定方法的研究[D];蘭州理工大學;2011年

2 王英達;珩磨在線氣動測量動態(tài)分析及工況參數(shù)對測量精度影響的研究[D];蘭州理工大學;2011年

3 石俊杰;鑄軋輥內(nèi)部冷卻水流場及軋輥溫度場仿真分析[D];燕山大學;2012年

4 杜敏娟;珩磨氣動測量系統(tǒng)中磨頭測量元件優(yōu)化設計[D];蘭州理工大學;2012年

5 陸彬;面向微型軸承套圈內(nèi)圓磨削的在線氣動測量系統(tǒng)的研發(fā)[D];浙江大學;2013年

  本文關鍵詞：氣動量儀的參數(shù)優(yōu)化設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：295457