基于FloMaster-Simulink联合仿真的大流量海水冷却系统控制方案优化

大型船用设备长时间工作会出现过热现象,需要建立冷却系统,保证设备在安全温度范围内工作.为满足某大型船用设备冷却要求,基于FloMaster仿真平台,构建海水冷却系统仿真模型,开展动态工况的仿真研究.根据换热器前后冷却液(乙二醇溶液)的温度,改变泵的转速或阀门开度,实现海水流量的自动控制.提出3种有效控制方案,利用Flo...     

二次调节伺服加载系统的耦合影响

针对二次调节伺服加载系统,建立了数学模型,利用MATLAB仿真软件,对液压和机械耦合干扰下的系统控制性能进行了仿真研究。仿真结果表明,随着负载压力、输出转矩和输出转速的波动幅度的增大,系统的控制精度明显变差,转矩控制系统受负载压力波动的影响大于转速控制系统,转矩波动对转速控制系统的影响大于转速波动对转矩控制系统的影响。     

船用柴油机空冷器变流量冷却系统原理

对船舶柴油机空冷器热负荷计算的基础上,分析了柴油机负荷和环境温度对空冷器热负荷的影响,提出空冷器变流量冷却的方案;并进一步讨论了变流量冷却系统的实现．其结果表明：目前大多数低速柴油机冷却水系统的设计违背了变流易冷却的宗旨,采用合适的节流装置以及合适配置的水泵可实现变流量冷却．所获结论有助于轮机管理人员对不同工况下冷却系统的进一步认识和理解．     

负载口独立控制系统非线性滤波振动抑制方法

针对负载口独立控制系统在作业过程中时常因控制信号突变而造成执行器速度振荡及液压缸两腔压力波动,从而导致操作舒适性和机器可靠性降低甚至引发安全事故的问题,首先,分析了负载口独立控制系统压力流量复合控制策略以及传统阻尼补偿方法抑振的局限性,阐明了引发速度振荡与压力波动的原因;然后,基于该控制系统,提出了采用非线性滤波器修改突变控制信号的抑振方法,并给出了非线性滤波器的边界选取原则;最后,设计了负载口独立控制系统的进出口阀控制器,通过修改参考流量信号,降低了不同突变信号对执行器速度带来的影响。基于20 t挖掘机负载口独立控制系统开展数值仿真,结果表明：相较于传统阻尼补偿方法,采用所提方法能够有效降低阶跃、斜坡信号引起的执行器速度振荡与压力波动,且在动臂液压缸全伸、全缩典型工况下压力波动较小,并使速度振荡降低了32.5%～64.7%,从而有效改善了系统的动态特性。     

同步发电机内部故障仿真计算数学模型

结合大型水电厂仿真培训系统中对水轮发电机内部故障仿真的需要 ,根据交流电机的多回路理论 ,在相坐标系a ,b ,c中建成立了多支路凸极同步电机以定子一条并联支路为基本单元的数学模型 ,该模型对分析同步发电机定子绕组内部故障及外部故障均可使用     

武钢连铸二冷水系统分析与改进

针对武钢连铸二冷水系统冷却效果不佳问题,对二冷水压缩空气控制系统、喷淋水控制系统和喷嘴特性等现状逐一进行分析,结果表明,由于二冷水压缩空气压力控制不稳,不能实现喷淋水、气的自由调控,以及由于喷嘴流量调节方法不当使得铸坯宽度方向上温差大,其结果导致了铸坯边角裂纹。解进方法是调整压缩空气控制方式,在支路上安装调节阀、压力检测器及流量计,优化二冷水、气配比参数,最终实现二冷水系统冷却效果的精确控制。二冷水系统改进后的效果极为显著。     

四缸发动机冷却系统冷却性能分析及实验验证

为了给发动机冷却系统冷却性能分析提供方法参考,以某四缸发动机冷却系统为研究对象,基于计算流体力学仿真手段对其冷却系统冷却性能进行模拟分析。结果表明该四缸发动机冷却系统在发动机转速10000 r/min时的工作流量为90 L/min,该流量工况下缸体水套排气侧区、缸头鼻梁区冷却液流速满足高温区域流速不低于1.5 m/s的设计要求。4缸鼻梁区截面流量最小,3缸鼻梁区截面流量最大。经发动机台架热平衡实验验证,4缸的缸头火花塞垫片温度最高,3缸的缸头火花塞垫片温度最低。实测温度结果分布趋势与各缸鼻梁区截面处流量分布、发动机缸头温度场分布趋势基本一致,表明构建的冷却系统数值仿真模型是可靠的。缸头火花塞垫片在极限工况下的最高温度213℃在可接受范围内（小于250℃）,表明该四缸发动机冷却系统的冷却性能较好,可满足该四缸发动机的冷却。     

中厚板轧后超快速冷却系统流量自动标定技术

中厚板轧后超快速冷却系统通常采用流量-开口度曲线来加快集管流量调节速度,同时曲线标定精度直接影响集管流量调节精度.以应用于多家中厚板厂的一种新型超快速冷却设备为例,分析其电动调节阀的调节特性,给出流量-开口度曲线自动标定的有效方法.结果表明,利用该自动标定方法对集管进行流量-开口度曲线标定,在增加标定曲线维护便捷性的同时,改善了流量-开口度曲线的控制速度和精度,为提高流量控制速度和精度提供强有力的技术手段.     

冷轧机工艺冷却系统的优化控制

为优化冷轧机工艺冷却系统的控制,提出冷轧机工艺冷却控制与板形分段冷却控制的各自所需的乳化液流量的计算模型.通过乳化液冷却流量偏差计算出所对应的附加板形偏差量,用于补偿冷轧过程中基本冷却功能与板形控制分段冷却功能二者对不同乳化液流量喷射的工艺要求.进而实现了二种不同工艺功能对冷却流量的优化控制,实现了冷轧过程工艺基本冷却与板形分段冷却之间的组合优化控制,在保证稳定轧制所需的冷却流量前提下,满足了带钢板形质量的良好控制.     

快速锻造液压机的结构与控制

快速锻造液压机是实现自由锻生产精密化和快速化的压力加工设备,采用大流量比例电磁阀和计算机技术,实现了液压机的闭环控制和实时监测,针对液压机连续重复打击的工作特点,提出了智能重复学习比例－积分－微分（ＰＩＤ）控制器,实现对液压机位移的自动补偿,提高自由锻件的精度,实际运行结果表明,该机的控制系统可靠,打击次数多,精度高,震动小。     

多缸柴油机冷却水腔流动不均匀性的仿真研究

以多缸柴油机的冷却水腔为研究对象,使用Fluent软件对直列3、4、5、6缸柴油机冷却系统的流场进行仿真.结果表明:对于冷却水套进出水口在曲轴同一端的直列柴油机,从距离入口最近的缸到远离入口的最后一缸,各缸水套间通道压力逐渐降低,各缸缸盖进口和出口压力逐渐增加,各缸缸盖的流量逐渐降低.在相同入口流量条件下,随着发动机气缸数增加,总进口和总出口的压差逐渐降低,整个冷却水套的流动阻力减小,各缸缸盖进出口压差的平均值逐渐减小,发动机各缸盖中最大流量和最小流量之间的差值增加,发动机各缸缸盖流量的不均匀度大幅度增加.      

核供热堆失水自然循环断流时的流动不稳定性

为研究一体化布置的核供热堆在破口失水事故时主回路冷却剂的自然循环断流过程，在５ＭＷ核供热堆热工水力模拟回路ＨＲＴＬ－５上进行了实验研究。在发生小破口失水事故后维持加热功率为额定功率的５％或２０％。实验结果表明，在自然循环断流过程中主回路可能发生倒流和流量振荡，这是由于破口失水和降压闪蒸联合作用的结果，是由于两相流体密度发生变化引起的。     

地铁隧道环网消火栓供水系统多工况模拟

地铁隧道消火栓系统的环网布置,将所有车站及区间内的消防供水设施构成相互贯通的整体,以使各车站消防水源互为备用。为增加消防可靠性,每一地铁厅站均配有消防泵,为分析地铁隧道消火栓系统环网中消防泵的启动情况,首先构建了地铁隧道内消火栓系统的水力计算模型;然后对系统运行进行多工况计算,模拟不同火灾点、不同地形高差、不同稳压泵稳压值以及事故工况时,模拟了消防管网中消防主泵的启动情况。根据模拟结果,证明环网布置方式可以根据管网压力自动启动消防主泵,能够起到改善供水可靠性的目的。同时结合环网布置的特点,对环网消火栓系统布置方式提出了设计运行建议。     

基于管段重要性的给水管网布局分析

针对给水管网模型中管段重要性判断的实际需求,利用算例,构造了树状管网、不同环数的环状管网、供水压力变化、连通管段直径变化以及多水源供水等情况下的各种给水管网布局,结合水力计算进行了分析,得出了有助于供水管网规划、设计和运行管理中与管段重要性相关的结论:树状管网从水源到每一需水节点仅存在一条输水路径,不存在连通性冗余和能力冗余;环状管网具有连通性冗余,但能力冗余取决于整体布局;环状管网基环数目依次增多时,存在连通管段的局部效应,即在所添加连通管道附近的管段重要性受到影响,但远离小环部分的管段重要性未受影响;随着供水压力的升高和水源的增多,成环部分各管段重要性下降,管网的能力冗余提高.     

低速柴油机变流量冷却时的冷却水温度控制

根据低速柴油机的输出功率采用变冷却水流量的方法,对气缸套进行冷却可有效地控制气缸套内表面的温度,从而改善低速柴油机的工作性能。因此,对缸套冷却水出口温度的控制提出了采用开环控制和闭环控制相互配合的复合控制。计算结果表明,此控制方法有较好的控制效果。     

航空发动机压比控制系统设计及仿真研究

建立了航空发动机喷口-压比线性模型和喷口执行机构数学模型,在此基础上对航空发动机压比控制系统展开研究,设计了三个回路的控制方式。对分油活门位移和作动筒活塞位移分别设计了PI控制和比例控制的内闭环,针对压比采用PID控制,并分别整定了各控制器的参数。仿真表明,该压比闭环控制系统在包线内控制压比效果良好,控制系统鲁棒性强。     

复合模型实时耦合计算机控制系统

通过计算机控制系统将物理模型和数学模型两部分耦合在一起。该控制系统有两条控制回路，即流量控制回路和水位控制回路，其中流量控制回路实现了物模和数模在耦合边界处水位和流量的交换；水位控制回路实现了入海口潮汐水位的模拟。同时根据采样和控制的高精度要求，分别在软件和硬件中采取滤波措施。试验结果表明，计算机控制系统实现了物理模型和数学模型的实时耦合，试验精度达到工程要求。     

泵控马达系统的复合控制

泵控容积调速系统中负载发生变化时，要保证马达输出转速恒定．针对此提出了利用计算机闭环控制增大液压泵的输出流量和提高比例阀调整压力两种控制的复合控制方法．     

安装液压系统时循环冲洗过程的流量和压力分析

油冲洗过程是液压系统安装的一个重要环节。从油液流速和压力损失两方面探讨了油液处于不同紊流状态下如何选取合适的油冲洗机,以达到最好的冲洗效果。     

稳流量式变量泵——节流阀调速回路特性研究

本文从调速回路的基本原理出发,分析了稳流量式轴向变量柱塞泵的控制特性,建立了该回路的数学模型。并用方块图与反馈控制理论导出了这种调速回路速度刚性的数学表达式,估算了由负载引起的速度误差。文章最后指出有关速度刚性的表达式及其影响因素也适于用于其他型式的稳流量泵回路。虽然组合机用自驱式动力头已被淘汰,但作为其进给动力源的该调速回路,由于其速度刚性和效率均高,仍将有广泛的用途。