捷儀減壓器EMD400/404貨隨票 減壓器是利用節(jié)流原理工作的部件，其作用是使流入的高壓氣體降壓至工作要求的值并穩(wěn)定在一定的壓力范圍內(nèi)。以往的減壓器模型一般有兩個特點，一是壓力微分方程通常是基于對理想氣體狀態(tài)方程的求導并采用等熵過程假設或等溫過程假設推導得到，而非從可壓縮瞬變流一維守恒形式的能量方程推導得到，其模型的終形式過多依賴于理想氣體狀態(tài)方程，二是通常側(cè)重于仿真閥芯的節(jié)流和穩(wěn)壓作用，而對高、低壓腔以外的其它腔室的作用考慮的相對較少。相關研究對某膜片式減壓器動態(tài)特性進行了詳細研究，但沒有對阻尼腔和卸荷腔單獨建模；針對某逆向卸荷式減壓器的四個腔室建立了壓力微分方程，但在推導上采用了等溫過程假設。從可壓縮瞬變流一維守恒形式的方程出發(fā)，通過引入空間位置交錯的兩種有限控制體積，提出了一維可壓縮瞬變流的有限元狀態(tài)變量模型，雖然稱為有限元模型，推導采用的方法在一維情況下也可稱為有限體積法，為拓寬模型的應用范圍，通過對能量方程在低馬赫數(shù)時的簡化獲得了管道分支和容腔的壓力微分方程，其方程是針對體積恒定的容腔推導的，不適用于變體積容腔。 減壓器的有限控制體積網(wǎng)格，其邊界處為相連氣體管道的邊界網(wǎng)格，把減壓器視為由高壓腔、低壓腔、阻尼腔和卸荷腔(或封閉腔 )四個氣體容積組合而成，氣體容積之間由局部流阻連接。由于閥芯直徑遠小于膜片
直徑，高壓腔和低壓腔的體積隨閥芯的開合變化不大，可視為體積恒定的氣體容積，阻尼腔和卸荷腔(或封閉腔)的體積隨閥芯的開合變化較大，需要視為變體積氣體容積。數(shù)學模型推導的基本思想：由于視減壓器的四個腔室為氣體容積，而氣體容積模型中難以處理的狀態(tài)參數(shù)是其速度項，因為對一個有多個入口和出口的容腔而言，不具備一個有確定值和明確物理意義的統(tǒng)一的速度，其中的流體必定是分區(qū)流動的，因此推導中采用壓力、密度、節(jié)流處流量、入口流量、出口流量這些具有相對明確物理意義的物理量代替速度項的表達。減壓器建模和編程時采用了通用建模和編程方法，即按照一定的規(guī)則進行參數(shù)定義，仿真時只需要給出待仿真減壓器的參數(shù)輸入文件，通過減壓器類型識別變量，程序即可對給定類型的減壓器進行仿真。前面介紹的逆向卸荷膜片式減壓器和貯箱增壓系統(tǒng)所用減壓器對應的類型識別變量分別為1和 2，對前者的仿真結果表明有限體積模型的穩(wěn)態(tài)精度合乎工程需要；對后者的仿真獲得了減壓器各個腔室狀態(tài)參數(shù)和閥芯開度的響應曲線，這些曲線不僅可以研究減壓器的節(jié)流和穩(wěn)壓作用，而且可以研究動態(tài)過程中各個腔室狀態(tài)參數(shù)的變化情況?？梢姡瑲怏w減壓器的有限體積模型及其建模方法顯示出良好的有效性和通用性,具有良好的應用前景，以后的工作是針對特定減壓器進行仿真并與動態(tài)試驗數(shù)據(jù)進行對比以驗證模型的動態(tài)精度并修正模型參數(shù)(例如流量系數(shù))。此外，減壓器的建模過程表明相關研究提出的有限元狀態(tài)變量模型適用于對復雜管網(wǎng)的建模，在液體火箭發(fā)動機系統(tǒng)仿真上具有廣泛的應用前景。 捷儀減壓器EMD400/404貨隨票 |
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