基于计量缸的涡轮流量计校准装置研制及实验研究

发布时间：2017-05-04 17:10

  本文关键词：基于计量缸的涡轮流量计校准装置研制及实验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：作为航空发动机的重要性能参数之一，精准的燃油流量测量是提高各类地面试验结果可靠性和置信度的基本条件。涡轮流量计因精确度高、重复性好等优点在燃滑油系统流量测量中广泛应用，研究面向航空发动机地面实验的流量计校准技术及装置具有重要的工程应用价值。 本文提出了以双柱塞缸进行流量计量的涡轮流量计校准装置，以满足宽量程范围和高精度校准。校准装置通过上位机控制，可实现计量缸计算流量与被检涡轮流量计推油流量的在线对比。首先分析了柱塞结构形状对计量缸瞬时与平均流量的影响以及典型几何参数偏差造成推油计量过程中缸的泄漏分布特征；对研制的校准装置进行了数学建模，研究该系统的动态性能。推导了涡轮流量计的数学模型，，并用于系统的AMESim建模与仿真，由此分析校准系统的稳态和动态特性，验证系统的应用效果。最后，实验研究了不同流量和计量缸柱塞推油速度对涡轮流量计仪表系数K的影响，并验证计量缸满行程校准实验的流量稳定性，获得了理想的实验工况范围。结果表明，校准装置的流量稳定性可达0.5%，被检涡轮流量计的仪表系数差值约为0.3%。采用双柱塞计量缸的涡轮流量计校准装置是合理可用的，可以满足宽量程液体流量计校准，可为发动机地面试验精确燃油量测量提供必要的条件保障。
【关键词】：校准装置 柱塞式计量缸 涡轮流量计 AMESim 仪表系数K
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：V23;V216.8
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 课题背景和意义11-12
• 1.2 传统流量校准装置简介12-15
• 1.2.1 静态质量法液体流量校准装置12-13
• 1.2.2 钟罩式气体流量校准装置13-15
• 1.3 涡轮流量计15-16
• 1.4 国内外研究现状16-19
• 1.5 本文研究内容19-21
• 第二章 涡轮流量计校准装置设计21-43
• 2.1 需求分析21-22
• 2.2 校准装置方案及部件设计22-27
• 2.2.1 两种校准装置方案比较22-23
• 2.2.2 柱塞式计量缸校准装置设计23-25
• 2.2.3 柱塞式计量缸25-27
• 2.3 计量缸结构形状对推油流量的影响27-42
• 2.3.1 圆台状柱塞推油流量分析28-36
• 2.3.2 阶梯状柱塞推油流量分析36-40
• 2.3.3 非均匀磨损柱塞推油流量分析40-42
• 2.4 本章小结42-43
• 第三章 校准装置数学建模及分析43-50
• 3.1 校准装置数学建模43-46
• 3.2 校准装置数学模型分析46-49
• 3.3 本章小结49-50
• 第四章 面向对象的校准装置建模与仿真50-66
• 4.1 仿真软件介绍50
• 4.2 涡轮流量计数学模型及分析50-58
• 4.2.1 涡轮流量计的动态微分方程51-55
• 4.2.2 仪表系数 K55-56
• 4.2.3 涡轮流量计的数学模型56-58
• 4.3 校准装置系统建模58-61
• 4.4 系统仿真及分析61-65
• 4.4.1 系统推油流量及位移61-63
• 4.4.2 系统运动初始响应63-64
• 4.4.3 系统的阶跃响应64-65
• 4.5 本章小结65-66
• 第五章 校准装置及涡轮流量计校准实验研究66-79
• 5.1 校准装置流量稳定性66-70
• 5.2 涡轮流量计实验特性70-78
• 5.2.1 涡轮流量计特性70-71
• 5.2.2 实验数据及分析71-78
• 5.3 本章小结78-79
• 第六章 总结与展望79-80
• 6.1 总结79
• 6.2 展望79-80
• 参考文献80-83
• 致谢83-84
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 方立德;刘然;卢庆华;王小杰;何青;;基于电感传感器的玻璃浮子流量计测量模型研究[J];传感技术学报;2012年05期

2 陈豪;;基于MATLAB的滚珠丝杠动力学建模与仿真分析[J];甘肃科技;2007年04期

3 赵学端,应启戛,沈昱明;涡轮流量计数学模型与优化设计[J];上海机械学院学报;1985年02期

4 王兴才,王力勇;涡轮流量计的特点分析及使用[J];航空计测技术;1997年03期

5 龚姚腾;肖顺根;宋萌萌;;机电液一体化的流量控制系统建模与仿真[J];机床与液压;2008年11期

6 李文;;涡轮流量计在正弦脉动气体流下的测量误差[J];计量学报;2006年01期

7 周小军;姜乐华;高经纬;;基于AMESim的液压缸内泄漏仿真分析[J];机床与液压;2012年23期

8 孟冶成;;转子流量计的校准[J];中国计量;2007年04期

9 徐兵,张斌,马吉恩;流量计的选用[J];液压气动与密封;2004年06期

10 余佑官,龚国芳,胡国良;AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用[J];液压气动与密封;2005年03期

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本文编号：345467