机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
16期
187-192,198
,共7页
钟伟%刘昊%陶国良%黎鑫%香川利春
鐘偉%劉昊%陶國良%黎鑫%香川利春
종위%류호%도국량%려흠%향천리춘
多孔质%流量特性%渗透系数%惯性系数
多孔質%流量特性%滲透繫數%慣性繫數
다공질%류량특성%삼투계수%관성계수
针对ISO6358标准及其流量扩展表示式在描述多孔质气动元件流量特性上的缺陷,考虑多孔介质内部气孔率和流体基本流动规律,基于Darcy-Forchheimer定律对多孔质气阻元件建立流量特性模型.空气在多孔质内流速较低时,利用Davy定律表示流速与压力梯度的关系;当流速增大到一定程度时,通过在Darcy定律的基础上增加一个惯性项构成Forchheimer定律来表征流动特性.采用4种不同尺寸,不同气孔率的烧结金属多孔质气阻进行流量特性试验验证.将流量特性分段进行处理,对模型中的渗透系数和惯性系数提出相应的参数辨识方法,即通过对小压差区域的试验数据进行线性拟合来获取渗透系数,而利用雷诺数大于0.1的数据通过高斯——牛顿非线性最小二乘法确定惯性系数.试验结果表明,该模型可以准确表示被测元件的流量特性,计算结果相对试验误差小于2%.同时,试验系统能够保证渗透系数测试误差小于3%,测试精度足以满足绝大多数工业场合的要求.
針對ISO6358標準及其流量擴展錶示式在描述多孔質氣動元件流量特性上的缺陷,攷慮多孔介質內部氣孔率和流體基本流動規律,基于Darcy-Forchheimer定律對多孔質氣阻元件建立流量特性模型.空氣在多孔質內流速較低時,利用Davy定律錶示流速與壓力梯度的關繫;噹流速增大到一定程度時,通過在Darcy定律的基礎上增加一箇慣性項構成Forchheimer定律來錶徵流動特性.採用4種不同呎吋,不同氣孔率的燒結金屬多孔質氣阻進行流量特性試驗驗證.將流量特性分段進行處理,對模型中的滲透繫數和慣性繫數提齣相應的參數辨識方法,即通過對小壓差區域的試驗數據進行線性擬閤來穫取滲透繫數,而利用雷諾數大于0.1的數據通過高斯——牛頓非線性最小二乘法確定慣性繫數.試驗結果錶明,該模型可以準確錶示被測元件的流量特性,計算結果相對試驗誤差小于2%.同時,試驗繫統能夠保證滲透繫數測試誤差小于3%,測試精度足以滿足絕大多數工業場閤的要求.
침대ISO6358표준급기류량확전표시식재묘술다공질기동원건류량특성상적결함,고필다공개질내부기공솔화류체기본류동규률,기우Darcy-Forchheimer정률대다공질기조원건건립류량특성모형.공기재다공질내류속교저시,이용Davy정률표시류속여압력제도적관계;당류속증대도일정정도시,통과재Darcy정률적기출상증가일개관성항구성Forchheimer정률래표정류동특성.채용4충불동척촌,불동기공솔적소결금속다공질기조진행류량특성시험험증.장류량특성분단진행처리,대모형중적삼투계수화관성계수제출상응적삼수변식방법,즉통과대소압차구역적시험수거진행선성의합래획취삼투계수,이이용뢰낙수대우0.1적수거통과고사——우돈비선성최소이승법학정관성계수.시험결과표명,해모형가이준학표시피측원건적류량특성,계산결과상대시험오차소우2%.동시,시험계통능구보증삼투계수측시오차소우3%,측시정도족이만족절대다수공업장합적요구.