变压力工况下吸收压力脉动蓄能器组优化设计和研究
发布时间：2021-06-26 09:49
作为缩短液压元件寿命、降低系统可靠性、恶化人机环境等问题的主要因素,压力脉动影响了液压技术的应用。泵控液压系统多在变压力工况下运行,其压力脉动情况更为复杂,解决变压力工况下的压力脉动吸收问题具有一定的工程实际意义。本文以典型的变工作压力—水下航行器疏水系统为背景,设计了蓄能器组,并优化了其在变压力工况下的压力脉动吸收性能,达到性能全局均衡最优,主要研究内容如下:首先,建立了蓄能器数学模型,研究了蓄能器各结构参数与蓄能器个数对压力脉动吸收性能的影响,并用多个隔膜蓄能器替换常规单个蓄能器,设计了一个结构紧凑的蓄能器组。其次,对蓄能器组中各隔膜的充气压力参数进行优化,使蓄能器组对变压力工况下压力脉动的吸收性能达到全局均衡最优化。优化过程中,本文以模拟退火算法（SA）为主,遗传算法（GA）为辅建立混合优化算法。通过对比总结了蓄能器组的性能规律,并在混合优化算法中引入伪适应度评价标准,并调整了变异概率,提高算法的计算效率。最后,搭建蓄能器组试验平台,开展了压力脉动吸收性能测试试验,验证了算法的可行性,达到了蓄能器组吸收压力脉动性能全局均衡最优的预期结果。本文对变压力工况下吸收压力脉动蓄能器组的优...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一种天然橡胶基硅藻土复合材料消声器剖视图
以减弱空穴现象。力脉动衰减器减器，也称滤波器、消声器，可降低管路阻抗，主要动衰减器依据 “阻尼耗散吸声原理”设计了阻性脉动衰减大类型。吸声材料的吸声机理基于阻尼损耗、弹性矿棉等无机类材料[21]，植物纤维、合成橡胶等有机阻尼吸声和共振吸声的复合材料[23]三大类。图 1-1 一种天然橡胶基硅藻土复合材料消声器剖视图[18]低通滤波器
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文态，进一步增强性能[24]。在管道内设置多个孔板，可使行波形式传播的流体在低通滤波器内被反射，造成波之腹静止不动的驻波，波动能量无法向下游传播，流体质中相互摩擦，以热能形式耗散脉动能量[25]。动衰减器脉动衰减器，如亥姆霍兹共振器，利用波的谐振干涉来共振器工作原理基于液腔中的液柱在压力脉动作用下往壁的摩擦中以热能形式耗散掉脉动能量[27] [28]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]扩张室压力脉动衰减器的研究现状及发展趋势[J]. 王岩,郝凤乾,郭生荣,卢月良,陈金华. 机床与液压. 2015(15)
[2]一种管路压力脉动抑制装置优化设计及试验分析[J]. 赵大为,罗小辉,杨珍. 噪声与振动控制. 2014(06)
[3]皮囊式蓄能器吸收压力脉动的参数分析与试验[J]. 李浪,王海涛,龚烈航. 液压与气动. 2012(07)
[4]潜艇液压系统管路振动与噪声的分析控制[J]. 李伟刚,王春健,李兵尚. 机床与液压. 2011(14)
[5]基于可调频亥姆霍兹共振器的封闭空间噪声自适应半主动控制[J]. 靳国永,张洪田,李玩幽,叶黎明,杨铁军. 声学学报. 2010(03)
[6]水下吸声材料的研究进展[J]. 石云霞,奚正平,汤慧萍,朱纪磊,王建永,敖庆波. 材料导报. 2010(01)
[7]蓄能器充压过程中气体多变指数的确定[J]. 王德伟. 液压与气动. 2007(09)
[8]液压系统振动和噪声的产生原因及消除措施[J]. 宋大庆. 流体传动与控制. 2007(03)
[9]水下目标吸声材料和结构的研究[J]. 石勇,朱锡,李永清,李海涛. 声学技术. 2006(05)
[10]共振消声器吸收压力脉动的动态分析及仿真计算[J]. 任国志,曹树平. 机床与液压. 2006(02)
博士论文
[1]参数可变液压蓄能器研究[D]. 权凌霄.燕山大学 2010
[2]液压系统脉动衰减器的特性分析[D]. 杜润.西南交通大学 2010
[3]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
硕士论文
[1]流体脉动的入流式主动控制[D]. 季晓伟.西南交通大学 2017
[2]往复式注水泵在长庆油田的应用研究—泵吸入口、排出口蓄能器优化[D]. 张昊.西安石油大学 2015
[3]复合式脉动衰减器特性分析与实验研究[D]. 叶阿敏.长沙理工大学 2015
[4]流体管路系统减振降噪研究[D]. 刘义博.吉林大学 2014
[5]多薄板振动式脉动衰减器滤波机理与特性分析[D]. 桑青青.长沙理工大学 2013
[6]薄板振动式流体滤波器滤波特性分析[D]. 王雪芝.长沙理工大学 2012
[7]液压系统压力脉动衰减器特性研究[D]. 章寅.浙江大学 2011
[8]海水淡化轴向柱塞泵配流盘配流特性研究[D]. 李超.华中科技大学 2009
[9]压力脉动衰减器的数学模型仿真及CFD流体解析[D]. 单长吉.西南交通大学 2004
本文编号：3251118
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
一种天然橡胶基硅藻土复合材料消声器剖视图
以减弱空穴现象。力脉动衰减器减器，也称滤波器、消声器，可降低管路阻抗，主要动衰减器依据 “阻尼耗散吸声原理”设计了阻性脉动衰减大类型。吸声材料的吸声机理基于阻尼损耗、弹性矿棉等无机类材料[21]，植物纤维、合成橡胶等有机阻尼吸声和共振吸声的复合材料[23]三大类。图 1-1 一种天然橡胶基硅藻土复合材料消声器剖视图[18]低通滤波器
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文态，进一步增强性能[24]。在管道内设置多个孔板，可使行波形式传播的流体在低通滤波器内被反射，造成波之腹静止不动的驻波，波动能量无法向下游传播，流体质中相互摩擦，以热能形式耗散脉动能量[25]。动衰减器脉动衰减器，如亥姆霍兹共振器，利用波的谐振干涉来共振器工作原理基于液腔中的液柱在压力脉动作用下往壁的摩擦中以热能形式耗散掉脉动能量[27] [28]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]扩张室压力脉动衰减器的研究现状及发展趋势[J]. 王岩,郝凤乾,郭生荣,卢月良,陈金华. 机床与液压. 2015(15)
[2]一种管路压力脉动抑制装置优化设计及试验分析[J]. 赵大为,罗小辉,杨珍. 噪声与振动控制. 2014(06)
[3]皮囊式蓄能器吸收压力脉动的参数分析与试验[J]. 李浪,王海涛,龚烈航. 液压与气动. 2012(07)
[4]潜艇液压系统管路振动与噪声的分析控制[J]. 李伟刚,王春健,李兵尚. 机床与液压. 2011(14)
[5]基于可调频亥姆霍兹共振器的封闭空间噪声自适应半主动控制[J]. 靳国永,张洪田,李玩幽,叶黎明,杨铁军. 声学学报. 2010(03)
[6]水下吸声材料的研究进展[J]. 石云霞,奚正平,汤慧萍,朱纪磊,王建永,敖庆波. 材料导报. 2010(01)
[7]蓄能器充压过程中气体多变指数的确定[J]. 王德伟. 液压与气动. 2007(09)
[8]液压系统振动和噪声的产生原因及消除措施[J]. 宋大庆. 流体传动与控制. 2007(03)
[9]水下目标吸声材料和结构的研究[J]. 石勇,朱锡,李永清,李海涛. 声学技术. 2006(05)
[10]共振消声器吸收压力脉动的动态分析及仿真计算[J]. 任国志,曹树平. 机床与液压. 2006(02)
博士论文
[1]参数可变液压蓄能器研究[D]. 权凌霄.燕山大学 2010
[2]液压系统脉动衰减器的特性分析[D]. 杜润.西南交通大学 2010
[3]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
硕士论文
[1]流体脉动的入流式主动控制[D]. 季晓伟.西南交通大学 2017
[2]往复式注水泵在长庆油田的应用研究—泵吸入口、排出口蓄能器优化[D]. 张昊.西安石油大学 2015
[3]复合式脉动衰减器特性分析与实验研究[D]. 叶阿敏.长沙理工大学 2015
[4]流体管路系统减振降噪研究[D]. 刘义博.吉林大学 2014
[5]多薄板振动式脉动衰减器滤波机理与特性分析[D]. 桑青青.长沙理工大学 2013
[6]薄板振动式流体滤波器滤波特性分析[D]. 王雪芝.长沙理工大学 2012
[7]液压系统压力脉动衰减器特性研究[D]. 章寅.浙江大学 2011
[8]海水淡化轴向柱塞泵配流盘配流特性研究[D]. 李超.华中科技大学 2009
[9]压力脉动衰减器的数学模型仿真及CFD流体解析[D]. 单长吉.西南交通大学 2004
本文编号：3251118
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