流量控制阀的开度对圆管流压力变化特性影响

发布时间：2020-12-22 00:11

　　阀门作为管道流动中的重要控制元件,其主要的功能是阻断或者连通管路中的流体流动,因此,可以通过阀门来改变流体在管路中的流动方向,以及流体的压力与流速等参数。作用于固体边界面上的水流脉动压力是水工设计中的重要参数,脉动荷载、流引振动、空化、冲刷等许多工程问题都和它有着密切联系,因此,对水流脉动压力的研究,于未来的发展意义重大。本文主要通过实验,研究流量控制阀的开度对圆管流压力变化特性的影响。主要研究内容如下:对整个实验台进行介绍,包括实验部件的选用,实验系统的选择,传感器及采集系统等;对实验信号进行时域分析,相关分析和频域分析,得到流量控制阀开度对圆管流直管段压力变化特性的影响;对实验信号进行时域分析,相关分析和频域分析,得到流量控制阀开度对圆管流突扩管段压力变化特性的影响。通过对实验信号进行时域分析,相关分析和频域分析,得到流量控制阀开度对圆管流压力变化特性的影响。实验研究结果如下:对于直管段清水流,在时域分析中,通过不同流速下的波形图,直观的发现压力随时间的变化做无规则的变动;在统计分析中,本实验所得数据均服从正态分布;随着流速的减小,压力脉动的均方差值先增大后减小;在相关分析中,不同... 

【文章来源】：河北工程大学河北省

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 阀门开度研究概况
    1.3 压力脉动研究概况
        1.3.1 测量技术的发展
        1.3.2 分析方法的研究
    1.4 主要研究内容
第2章 圆管流流动的基础
    2.1 流体的力学性质
    2.2 层流与湍流、雷诺数
    2.3 湍流运动的特征及参数
    2.4 脉动压力的机理
    2.5 突扩局部流流动简介
    2.6 本章小结
第3章 实验装置的设计及搭建
    3.1 实验装置部件选用
        3.1.1 有机玻璃管
        3.1.2 静压环
        3.1.3 阀门
    3.2 实验系统的选择
    3.3 压力的测量
        3.3.1 常用的压力传感器
        3.3.2 压力传感器的性能参数
        3.3.3 传感器的选择
        3.3.4 传感器的标定
        3.3.5 传感器的常见问题
    3.4 采集系统
    3.5 采集频率的确定
    3.6 流速的测量
    3.7 实验注意事项
    3.8 本章小结
第4章 信号数字化处理
    4.1 处理工具
    4.2 处理基础
        4.2.1 傅里叶变换
        4.2.2 窗函数
        4.2.3 周期图
    4.3 预处理
    4.4 实验分析方法及代码
        4.4.1 数理统计分析法
        4.4.2 频谱分析法
    4.5 本章小结
第5章 直管段实验信号分析与处理
    5.1 信号的时域分析
        5.1.1 波形分析
        5.1.2 统计分析
        5.1.3 相关分析
    5.2 信号的频域分析
        5.2.1 频谱分析
        5.2.2 功率谱分析
    5.3 本章小结
第6章 突扩管段实验信号分析与处理
    6.1 信号的时域分析
        6.1.1 波形分析
        6.1.2 统计分析
        6.1.3 相关分析
    6.2 信号的频域分析
        6.2.1 频谱分析
        6.2.2 功率谱分析
    6.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]快速傅里叶变换的研究[J]. 陈晋.  黑龙江科学. 2018(24)
[2]阀门流量特性分析与优化[J]. 陈松.  机电信息. 2018(06)
[3]基于检测与处理技术的信号检测控制优化应用[J]. 樊毅.  现代信息科技. 2018(02)
[4]MATLAB在数字信号处理中的应用探究[J]. 岳蕾.  通讯世界. 2017(24)
[5]突扩突跌掺气设施后泄槽底板脉动压力试验研究[J]. 王宏霄,杨红宣,骆渊,徐一民,田蕓硕,张柱.  水利水电技术. 2017(09)
[6]数字信号处理中的加窗问题探究[J]. 朱帅.  电子测试. 2016(14)
[7]调节阀在管路系统中的选型应用研究[J]. 武俊虎,杨晓光,罗振伟.  机械工程师. 2016(06)
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[9]水流脉动压力过程的正交展开[J]. 周宜红,叶恩立.  武汉大学学报(工学版). 2014(03)
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硕士论文
[1]表面活性剂对突扩和突缩管流水动力学特性的影响[D]. 段传伟.湖南工业大学 2018
[2]非带限信号采样定理研究[D]. 周盼盼.湖北大学 2018
[3]压阻式压力传感器性能优化和结构设计[D]. 安跃.东南大学 2017
[4]水文时间序列周期分析方法的研究[D]. 赵利红.河海大学 2007



本文编号：2930773