超高壓系統(tǒng)的電控設(shè)計(jì)
設(shè)活塞從右極限位置開始工作壓縮水,輸出高壓水經(jīng)蓄能器由噴嘴射出,經(jīng)過時(shí)間t1后活塞到達(dá)左極限位置,此時(shí)換向閥換向,在換向時(shí)間t2內(nèi)蓄能器作為壓力源向噴嘴供水,換向完畢后活塞開始從左極限位運(yùn)動(dòng)到右極限位置并輸出高壓水,從而形成一個(gè)工作循環(huán)。
當(dāng)t≤t1時(shí),蓄能器內(nèi)流量連續(xù)性方程為
當(dāng)t1tt1+t2時(shí),電液換向閥換向過程中,水從蓄能器排出,其流量方程為
式中,t1為活塞行程時(shí)間,;t2為電液換向閥換向時(shí)間;V為蓄能器體積;Qd為排出射流的流量,為噴嘴流量系數(shù);A0為噴嘴截面積,,D0為寶石直徑;ρ0為水的密度。
高壓水經(jīng)過蓄能器時(shí),蓄能器通過彈性變形儲能。蓄能器膨脹過程中,其體積為
式中,ε為蓄能器徑向彈性應(yīng)變,;E為蓄能器彈性模量;δ為蓄能器壁厚;D為蓄能器內(nèi)徑;S為蓄能器行程。
噴嘴作為換能器,它將水介質(zhì)的壓力能轉(zhuǎn)換成具有高動(dòng)能的水射流束。根據(jù)柏努利方程,水射流的出口速度方程為
3 基于Smulink的超高壓系統(tǒng)仿真
根據(jù)式(1)~式(10),利用Simulink提供可視化工具,建立Simulink仿真模型得出的仿真結(jié)果如圖2~圖3所示。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/191297.htm
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