抽油泵泵阀运动规律的计算机仿真

综合考虑了液体可压缩性、泵阀运动的魏氏效应对泵筒内液体连续流条件的影响,并考虑了泵阀运动的动力特性,建立了新的泵阀精确运动微分方程,该数学模型不存在奇点问题。本文应用数值积分法建立了泵阈运动规律的仿真模型,并编写了泵阀运动的计算机仿真程序。室内台架模拟试验结果表明,本文所建立的泵运动规律的数学模型是正确的,具有较高的仿真精度。     

聚合物驱抽油机井杆柱纵向振动的仿真模型

应用幂律流体本构方程和动量守衡方程,建立了抽油机井杆管环空幂律流体速度分布规律与杆柱液体摩擦力的计算模型,以此为基础建立了聚合物驱抽油杆柱纵向振动仿真的非线性波动方程。与抽油杆柱纵向振动的常规波动方程比较,新模型含有速度幂律指数的非线性液体摩擦力项,应用差分法建立了非线性波动方程的数值仿真模型。根据一个周期液体摩擦功相等的原则,将非线性液体摩擦力项线性化,建立了等效阻尼系数的计算方法,并将非线性波动方程简化为常规波动方程。开发了聚合物驱抽油机井杆柱纵向振动的仿真软件,分析了流变参数对抽油杆柱纵向振动与示功图的影响。仿真与实测结果对比表明,非线性波动方程仿真模型具有较高的仿真精度,悬点最大与最小载荷的仿真误差小于±12%。     

抽油机井系统效率的计算机仿真模型

根据油井的静态与动态参数,建立了以波动方程为基础的抽油机悬点与泵示功图的计算机仿真模型。以仿真示功图为基础,建立了抽油机井系统效率的仿真模型,并重点改进了有效功率与电动机输入功率的仿真模型,其中包括:(1)考虑了泵余隙容积内气体的压缩与膨胀,改进了排量系数的计算模型;(2)考虑了地面传动系统能量流动方向的变化与传动效率的影响,改进了曲柄轴净扭矩与电动机输出功率的计算模型;(3)考虑了电动机瞬时负载率对电动机运行效率的影响,改进了电动机输入功率的计算模型。所建立的系统效率仿真模型具有较高的仿真精度和广泛的适应性。     

飞机液压系统的压力脉冲试验仿真研究

液压系统的压力脉冲直接影响到液压元件的使用期限，对飞机液压系统的可靠性带来严重威胁。飞机液压系统压力脉冲试验是产生压力瞬态脉冲，考核液压元件寿命的重要装置。为了深入研究压力脉冲的形成与控制，论文应用特征线法建立了管内流体的数学模型，并针对正弦波与梯形波两种试验波形，根据管内流体的数学模型和一系列管路的耦合边界方程建立了飞机液压系统压力脉冲试验装王的数学模型．通过对真实系统的仿真试验表明，该模型较真实的反映了实际系统的物理特性，仿真结果准确、可信。     

气动水压式水下武器发射系统建模与仿真

建立了气动水压式水下武器发射系统动态数学模型.分别给出了高压气瓶、气缸热力学方程以及发射阀的流量方程;将水缸、脉冲水柜和发射管视为三个压力均匀的工作腔,应用控制体分析方法,建立了水压平衡系统的控制方程.在Matlab/Simulink软件环境下进行了系统动态过程仿真.仿真结果与武器发射试验所得到的数据符合良好,表明所建立的数学模型能够用于该系统的动态分析.     

超高转差电机驱动有杆抽油系统动态特性的计算机仿真

本文建立了超高转差电机驱动游梁式抽油机系统动态特性仿真的数学模型，即描述电动机转子运动规律的二阶非线性常微分方程与描述抽油杆柱纵向振动的有阻尼波动方程。文中提出的仿真算法较好地解决了两个子系统之间的相互耦合问题。仿真结果表明，该模型的仿真结果具有较高的精度     

飞机燃油复杂管道压力瞬态特性分析

针对飞机加装管路系统的压力瞬变过程,给出了流体及管路结构的动特性方程,提出采用特征线法和有限元法相结合的方法来研究流体结构相互作用。通过构造通向机翼12号油箱的1:1地面试验台架,监测加油控制活门关闭时油箱前的动态压力,仿真分析表明:管道应力波与水锤压力波之间会产生能量转换,导致压力的高频脉动及传统基波周期的改变。仿真分析与试验结果的吻合验证了考虑FSI(fluid-structureinteraction)的合理性及所采用方法的正确性。     

重型静压轴承油腔结构优化与流场仿真

针对重型静压轴承油腔结构优化问题,利用有限体积法,模拟了扇形腔和椭圆形腔间隙流体的压力场和温度场,并建立了旋转坐标系下的控制方程,探讨了在转速、腔深及有效承载面积相同时两种腔形的压力及温度分布规律,优化了油腔结构。结果表明:两种腔形润滑性能有所不同,椭圆形腔最大压力分布区域较扇形腔大,承载能力强,但由于椭圆形油腔油膜剪切面积较大导致椭圆形腔温度分布较扇形腔高。数值计算结果真实反应了轴承内部流态,仿真结果为工程实际轴承油腔结构优化设计提供了理论依据。     

细长潜体在层化海洋内波中受扰运动建模与仿真

在船舶流体动力学和内波动力学基础上，根据定解条件，建立了层化海洋内波对水下细长潜体的作用力的数学模型，结合潜体运动方程，对细长潜体在层化流体界面波中受扰运动进行了仿真。计算结果与实验结果的比较验证了该算法的有效性。     

平流层飞艇高度方向稳态运动建模与特性分析

平流层飞艇高度方向稳态运动的特性和规律是飞艇运行高度预测和控制、内环境控制和系统设计等研究工作的重要基础之一,为全面阐明该特性与规律,建立了平流层飞艇在高度方向上的运动数学模型,计算得到了在高度方向稳态运动条件下艇内温度、压力与飞艇运行高度之间的关系,并对平流层飞艇在高度方向运动的稳态特性进行了详细分析。最后,分析结论提出了实现平流层飞艇在高度方向稳定安全运行需要满足的技术要求。     

平衡式变量叶片泵流量特性计算机仿真

介绍一种在专利技术基础上，合有浮动决的新型平衡式变量叶片泵的结构和工作原理，该泵应用在汽车转向助力泵等工况，是一种较有应用前景的新型叶片泵。同时建立汽车液压助力转向系统的数学模型，并建立汽车液压助力转向系统的Matlab Simulink仿真模型，对转向泵选择不同的参数进行流量特性仿真，并对仿真结果进行对比和分析。     

梯形载荷下圆筒内粒子系统运动的数值仿真

活塞在梯形载荷的作用下,对圆筒内由大量钢球粒子组成的粒子系统产生挤压。粒子-粒子、粒子-边界间频繁的发生接触和分离,甚至每一次接触中,也会发生依附和滑动之间的过渡。为了数值仿真这个过程,首先采用快速接触识别算法,找到每一时间步内粒子系统中所有接触粒子对,然后建立了接触粒子对的接触模型。通过跟踪系统中的所有粒子的运动和受力情况,获得了整个粒子系统运动的数值仿真结果。仿真结果表明,在不同的载荷时整个粒子系统存在各自的暂时稳定状态,和实际情况相符,说明了接触模型的正确性。     

低渗透油田油井流入动态曲线特征的仿真研究

假设油井流动系数为二次抛物线函数,建立了包含3个待定系数的新型通用油井流入动态方程。根据3点或更多点稳定工作制度下产量与对应流压的测试数据,建立了确定3个待定系数的非线性代数方程组。新型油井流入动态方程不仅包括了目前所有经典的流入动态方程,而且也包含了具有拐点的流入动态方程。建立了油井流入特性曲线存在拐点的判别条件与最大产量所对应合理流压的计算方法。应用新型油井流入特性曲线指导油井抽汲参数设计,确保油井在合理流压下生产,可以实现油井产量最大化,提高低渗透油田开发的经济效益。     

盘式无刷式直流电动机的瞬态电磁场仿真

建立了盘式无刷直流电动机的瞬变电磁场计算模型，通过变网络方程将盘式无刷直流电动机的外电路与电磁场耦合起来，并通过考虑盘式电机磁场三维分布的影响，对盘式电机的二维电磁场模型进行了完善，建立了盘式无刷直流电机动态性能仿真较完整的数学模型，提高了动态性能仿真的精度。提出了“相带运动法”模型，较好地处理了盘式的电机定、转子相对运动问题，用本文的方法对盘式无刷直流电动机样机进行了分析，取得了满意的效果。     

抽油机井应用气锚节能效果的计算机仿真研究

考虑气锚分离效率对泵筒内气液比的影响以及对抽油杆柱振动井下边界条件的影响,改进了抽油泵排量系数的仿真模型,建立了以悬点示功图仿真为基础的电动机实耗功率仿真模型。仿真分析结果表明:(1)气油比、含水率、沉没度、余隙长度对排量系数有显著影响;(2)气影响是导致低沉没度抽油机井排量系数低的主要原因;(3)在低沉没度、气影响较严重的油井中,应用气锚可以显著提高抽油泵的排量系数。(4)在保证油井产量与沉没度不变的条件下,应用气锚可以降低含气抽油机井的抽汲参数,达到节能的目的。(5)应用气锚的节能效果主要取决于油井的气油比和沉没度。在合理降低沉没度的条件下,气油比越大,应用气锚的节能效果越好。在所给算例参数条件下,应用气锚的节能效果达到了40%。     

液压控制闭锁离合器闭锁的动态仿真

应用流体力学基本原理,从理论上分析了液压传感器的动力学和运动学特性,推导出用锁离合器控制阀开启压力的计算公式;建立了控制阀和闭锁离合器的力学方程和运动学方程,采用SIMULINK仿真工具箱建立了仿真模型,以假想的涡轮转速作为输入,得到闭锁离合器活塞位移曲线和负载压力曲线,并和现场实验得到的结果比较,验证了仿真模型的正确性.液压控制闭锁离合器的动态仿真对合理设计控制阀以及闭锁离合器的控制方式的研究有一定的指导意义.     

列车纵向运动的计算机仿真

本文介绍了列车纵向运动仿真的几种常用仿真模型,讨论了各种仿真模型的基本假定、仿真原理和适用场合,重点介绍了列车单元间相互作用的仿真方法.最后还简要介绍了作者在铁路线路纵断面参数方面的研究进展。     

发射信号泄露的连续波雷达方程

连续波雷达存在发射信号泄露的现象,泄露的发射信号边带噪声会淹没目标回波信号,使接收机灵敏度降低。而传统连续波雷达方程并没有考虑到这一现象对雷达性能的影响。在分析了传统连续波雷达方程的不足后,通过增加收发通道隔离度和发射信号相位噪声两个参数,对传统连续波雷达方程进行修正,使雷达方程中体现了发射信号泄露对连续波雷达的影响。这种改进的连续波雷达方程可以更切实际地描述出作用距离和雷达参数及目标特性之间的关系。