高频直线电磁驱动在流体动力中的应用研究

发布时间：2017-05-27 08:24

  本文关键词：高频直线电磁驱动在流体动力中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高频直线电磁驱动技术在流体动力中的应用有着深刻且广泛价值。其中在生物医学领域、绿色环保流体传动领域和小型发动机电喷系统等领域的应用备受关注。比如在发动机电喷系统中使用的高频直线电磁驱动的喷油柱塞泵具有传动效率高、结构简单、制造加工容易、易实现流量的自适应控制等诸多优点，有很好的应用前景。然而，对该理论的研究目前还处于起步阶段，没有一套完整且成熟的理论为高频直线电磁驱动装置的结构设计、材料选型、多领域联合建模仿真等提供相应的理论基础，因此该课题尝试着进行了一些有益的探索。 首先，本文提出了高频电磁学设计方法。分别为高频电磁铁的结构设计和高频电磁铁软磁材料的比较和选型。在此基础上，通过应用Ansoft软件，重点优化了影响直线电磁运动频率的几个关键结构。其次，进行直线电磁驱动泵的CFD分析。由于高频直线电磁驱动在流体动力的应用中必然会产生较大的压力脉冲和液流波动等，从而引起气蚀等问题，所以对流道的进一步仿真和优化，也是高频电磁驱动技术在流体动力应用中不可缺少的部分。再次，进行高频电磁驱动的多领域联合仿真。在基本结构确定的基础上，建立多领域联合仿真模型，，更好的分析电-磁-机-液多领域之间的相互关系，为下一步新产品开发和控制系统研究的提供可靠的依据。最后是高频电磁驱动控制部分的实验。本文通过实验系统，检验了以上理论的正确性和可行性，对高频电磁驱动技术在流体动力中的应用提供了理论基础。 通过以上对高频直线电磁驱动在流体动力中的应用理论基础的研究，可以为后续在生物医学、环保、内燃机喷油系统等领域高频直线电磁驱动装置的研究打下一定的基础。
【关键词】：高频直线电磁驱动 柱塞泵 CFD 电磁优化 多领域联合建模仿真
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH321;TM15
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 课题的研究意义和来源8-11
• 1.2 高频直线电磁驱动技术的发展概述11-15
• 1.3 课题的主要研究内容15-17
• 2 高频电磁学设计17-26
• 2.1 高频直线电磁泵的组成与原理17-18
• 2.2 高频电磁学分析与设计18-20
• 2.3 高频电磁学优化设计20-23
• 2.4 软磁材料的选型23-25
• 2.5 本章小结25-26
• 3 高频直线电磁驱动泵的CFD分析26-32
• 3.1 流体动力分析理论基础26-27
• 3.2 直线电磁柱塞泵CFD建模27-28
• 3.3 直线电磁柱塞泵的流道仿真分析28-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 高频电磁驱动的多领域联合仿真32-43
• 4.1 仿真建模基础32-35
• 4.2 泵体数学建模35-39
• 4.3 电磁部分数学建模仿真39
• 4.4 仿真和分析39-41
• 4.5 本章小结41-43
• 5 高频电磁驱动的控制实验43-48
• 5.1 实验系统组成43-44
• 5.2 实验系统的硬件设计与选择44
• 5.3 实验系统的软件设计44-45
• 5.4 驱动系统试验45-47
• 5.5 本章小结47-48
• 6 结论与展望48-50
• 6.1 研究结论48
• 6.2 研究展望48-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-56
• 附录A 攻读硕士学位期间参加的科研课题及发表论文56

【参考文献】

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本文编号：399378