📄Работа №208575
Тема: Исследование характеристик гидравлических диодов при установившемся течении
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
81 листов
Год:
2020
Просмотров:
25
4355
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
1.1 Классификация, конструктивные схемы, особенности рабочего процесса
гидравлических полупроводников 8
1.2 Применение гидравлических полупроводников для защиты водоотливных
установок от гидроударов 18
1.3 Существующие методы расчета вихревых гидродиодов 21
1.4 Задачи исследования 21
2 ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕВИХРЕВОГОГИДРОДИОДА 23
2.1 Геометрические параметры гидродиода 23
2.2 Определение сопротивления 23
2.2.1 Определение прямого сопротивления гидродиода 23
2.2.2 Определение обратного сопротивления гидродиода 31
2.2.3 Диодность по сопротивлению 45
2.3 Расчет гидродиода с помощью программы. COSMOSFloWorks 47
2.3.1 Описание программы 47
2.3.2 Исходные данные для расчета 59
2.3.3 Результаты расчета и их обработка 62
2.4 Сопоставление методов расчета 70
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 72
3.1 Описание установки 72
3.2 Результаты эксперимента и их обработка 73
3.3 Сопоставление результатов расчетов с результатами эксперимента 75
4 ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В ВИХРЕВОМ ДИОДЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОСТИЖИМОЙ ВЕЛИЧИНЫДИОДНОСТИ .. .77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 8
1.1 Классификация, конструктивные схемы, особенности рабочего процесса
гидравлических полупроводников 8
1.2 Применение гидравлических полупроводников для защиты водоотливных
установок от гидроударов 18
1.3 Существующие методы расчета вихревых гидродиодов 21
1.4 Задачи исследования 21
2 ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕВИХРЕВОГОГИДРОДИОДА 23
2.1 Геометрические параметры гидродиода 23
2.2 Определение сопротивления 23
2.2.1 Определение прямого сопротивления гидродиода 23
2.2.2 Определение обратного сопротивления гидродиода 31
2.2.3 Диодность по сопротивлению 45
2.3 Расчет гидродиода с помощью программы. COSMOSFloWorks 47
2.3.1 Описание программы 47
2.3.2 Исходные данные для расчета 59
2.3.3 Результаты расчета и их обработка 62
2.4 Сопоставление методов расчета 70
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ 72
3.1 Описание установки 72
3.2 Результаты эксперимента и их обработка 73
3.3 Сопоставление результатов расчетов с результатами эксперимента 75
4 ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА В ВИХРЕВОМ ДИОДЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОСТИЖИМОЙ ВЕЛИЧИНЫДИОДНОСТИ .. .77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙСПИСОК
📖 Аннотация
В данной работе проведено исследование характеристик гидравлических диодов при установившемся течении, направленное на анализ методов их расчета и определение оптимальных геометрических параметров. Актуальность исследования обусловлена возрастающим интересом к струйной пневмогидравлической автоматике, элементы которой, включая гидравлические диоды, обладают высокой надежностью, радиационной стойкостью и безопасностью, что делает их перспективными для применения в различных отраслях промышленности. Основные результаты заключаются в том, что для вихревого гидродиода при числах Рейнольдса свыше (10...15)·10^4 инженерный метод расчета, предложенный Лебедевым, и моделирование в среде COSMOSFloWorks дают сопоставимые результаты, что обосновывает применение более простого метода Лебедева для проектирования. Установлены предпочтительные безразмерные геометрические параметры (относительный диаметр камеры D=7,5, высота H=0,85, ширина сопла b=1,5), обеспечивающие диодность по сопротивлению более 60 в диапазоне расходов 0,5–2 л/мин. Научная значимость работы состоит в систематизации подходов к расчету и оптимизации гидродиодов, а практическая – в предоставлении инженерам обоснованной методики для их эффективного проектирования. В ходе исследования были проанализированы и использованы фундаментальные труды, включая работы Лебедева И.В. по элементам струйной автоматики, справочник Идельчика И.Е. по гидравлическим сопротивлениям, а также классические издания по механике жидкости и газа, такие как труд Лойцянского Л.Г.
📖 Введение
Возникновение новой, перспективной ветви техники автоматического управления - струйной пневмогидравлической автоматики, основу которой составляют струйные непрерывные и дискретные элементы, можно отнести к 1959 г.
Большой интерес к струйной автоматике объясняется рядом ее особенностей как по сравнению с электронной и электрической автоматикой, так и по сравнению с устройствами обычной пневмогидравлической автоматики. Главным преимуществом элементов струйной автоматики является отсутствие подвижных частей и, как следствие, высокие показатели надежности. Также немаловажными достоинствами являются радиационная стойкость, неподверженность действию электромагнитных полей, взрыво- и пожаробезопасность, сравнительно низкая стоимость, возможность работы на произвольных жидкостях и т. п.
Одним из элементов струйной автоматики является гидравлический диод (гидравлический полупроводник). Это проточные элементы, не содержащие подвижных механических частей и отличающиеся тем, что при различных направлениях течения через них жидкости ее расход при одинаковой потере напора оказывается существенно различным [6].
Для того, чтобы данные гидравлические устройства нашли широкое применение, необходима методика расчета, не требующая сложных, длительных и дорогостоящих манипуляций, с целью экономии времени и, как следствие, высокой конкурентоспособности на рынке. В связи с этим целесообразно выявить наиболее достоверный метод расчета для определения качества диода. Необходимым условием, для более рациональной оценки методов, является постановка эксперимента.
Большой интерес к струйной автоматике объясняется рядом ее особенностей как по сравнению с электронной и электрической автоматикой, так и по сравнению с устройствами обычной пневмогидравлической автоматики. Главным преимуществом элементов струйной автоматики является отсутствие подвижных частей и, как следствие, высокие показатели надежности. Также немаловажными достоинствами являются радиационная стойкость, неподверженность действию электромагнитных полей, взрыво- и пожаробезопасность, сравнительно низкая стоимость, возможность работы на произвольных жидкостях и т. п.
Одним из элементов струйной автоматики является гидравлический диод (гидравлический полупроводник). Это проточные элементы, не содержащие подвижных механических частей и отличающиеся тем, что при различных направлениях течения через них жидкости ее расход при одинаковой потере напора оказывается существенно различным [6].
Для того, чтобы данные гидравлические устройства нашли широкое применение, необходима методика расчета, не требующая сложных, длительных и дорогостоящих манипуляций, с целью экономии времени и, как следствие, высокой конкурентоспособности на рынке. В связи с этим целесообразно выявить наиболее достоверный метод расчета для определения качества диода. Необходимым условием, для более рациональной оценки методов, является постановка эксперимента.
✅ Заключение
Численными и экспериментальными исследованиями течения жидкости в проточной части вихревого диода установлено, что, при числах Рейнольдса больше (10... 15)-104, метод расчета по Лебедеву и метод, основанный на программном комплексе COSMOSFloWorks , дают близкие результаты. Принимая во внимание, что инженерный метод Лебедева является сравнительно несложным, можно сказать, что его применение, при числах Рейнольдса больше (10... 15)-104 , для расчета и проектирования вихревого гидродиода оправдано.
Для гидродиода с расходами жидкости от 0,5 до 2 л/мин, предпочтительными величинами безразмерных геометрических параметров являются следующие: относительный диаметр вихревой камеры D = 7,5; относительная высота вихревой камеры H = 0,85; относительная ширина тангенциального сопла b = 1,5. При этих значениях диодность по сопротивлению превышает 60.
Для гидродиода с расходами жидкости от 0,5 до 2 л/мин, предпочтительными величинами безразмерных геометрических параметров являются следующие: относительный диаметр вихревой камеры D = 7,5; относительная высота вихревой камеры H = 0,85; относительная ширина тангенциального сопла b = 1,5. При этих значениях диодность по сопротивлению превышает 60.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.