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变量喷施系统电磁阀响应时间对液压冲击的影响（英文）被引量：6: 2016年; 为研究电磁阀响应时间对脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变量喷施系统液压冲击的影响,该文构建PWM变量喷施系统流道的三维仿真模型,设定不同的电磁阀开启和闭合时间,利用Fluent软件模拟分析了电磁阀启闭时系统管路内液压冲击的变化。模拟结果表明:电磁阀启闭时所产生的液压冲击随电磁阀响应时间的增加而减小。利用PWM变量喷施系统对电磁阀启闭过程中的管路压力变化进行了试验测试,试验结果与模拟结果吻合,最大水击压强之间的相对误差小于10%。对电磁阀闭合所引起的液压冲击进行理论分析,间接最大水击压强公式适用于PWM变量喷施系统中电磁阀高速闭合时所引起的液压冲击的计算,并且电磁阀开启与闭合所引起的液压冲击呈线性关系,比例系数为1.91。研究可为系统中其他液压元件动态特性的研究提供理论支持。; 周兴祥刘海红吴姝魏新华; 关键词：喷头喷雾液压冲击电磁阀 PWM

新型风送式喷雾机风筒设计与研究被引量：3: 2018年; 为提高矮化密植植物的施药效果,在现有风送式喷杆喷雾机基础上,设计了一种新型风送式喷雾机风筒,并对风筒内外流场进行CFD仿真,监测外流场距离出风口不同距离平面上风速风大小。结果表明:外部气流场风速分布均匀,能量损失少;将设计的风筒安装在喷雾机上进行实际大田作业,检验风送式喷雾机的雾滴沉积分布情况,验证仿真结果的准确性。雾量沉积分布试验结果表明:棉花冠层内部叶片正面雾滴平均覆盖率达到88.30%,叶片反面达到42.83%,上、中、下部冠层叶片正面雾滴平均覆盖率最大相差7.25%,叶片反面最大相差9.75%,整个冠层雾量沉积分布均匀性较好,冠内组合风送施药效果明显提高。; 宋俊伟吴姝魏新华; 关键词：喷雾机风筒流场分析 CFD

PWM间歇喷雾变量喷施系统压力脉动及液压冲击综合测试被引量：3: 2014年; 在PWM间歇喷雾式变量喷施系统中,隔膜泵间歇性吸排液等特点会在管路中形成压力脉动,且电磁阀快速启闭会在管路中形成液压冲击,二者综合作用致使各喷头的实际喷雾压力发生波动,导致其喷施流量和雾化特性出现畸变。因此,为了揭示其管路压力脉动的变化特性和液压冲击特性,构建了一套PWM间歇喷雾式变量喷施系统,并在不同隔膜泵转速、不同PWM控制信号频率和占空比下进行了压力脉动和液压冲击的综合测试研究。结果表明:随着隔膜泵转速的增加,压力脉动周期逐渐变小,幅值逐渐变大;随着PWM信号频率的增加,液压冲击和压力波动趋于压力脉动的形式,周期逐渐变小,幅值逐渐变大;而PWM信号占空比对液压冲击和压力波动的影响不明显。; 于达志陈树人魏新华; 关键词：液压冲击压力脉动脉宽调制

基于流量调节阀和神经网络的植保机械在线混药装置被引量：16: 2014年; 农药的小流量、高精度实时动态测控是在线混药装置急需解决的一个关键问题。流过调节阀的流量与阀前后压差、流体密度、阀开度有关，通过建立流量与这3个变量间的关系表达式，即可利用调节阀对药液流量进行实时检测和控制。设计了利用流量计和调节阀分别对水和农药原液进行计量的在线混药装置，在提出调节阀相应标定方法的基础上，建立了调节阀的流量关系表达式，并在室内进行了测试。结果表明，农药流量在24—240mL／min范围内时，混药装置的药液流量相对偏差均小于4％。; 李晋阳贾卫东魏新华; 关键词：喷雾混药装置流量调节阀神经网络

斜流泵叶轮水力径向力的数值模拟与试验验证（英文）被引量：12: 2015年; 该文采用数值分析法研究了斜流泵叶轮的水力径向力变化规律,通过数值模拟准确地预测了斜流泵的水力性能,扬程预测误差在4.4%以内。通过数值分析获得了斜流泵叶轮的瞬态水力径向力数据,均匀进口条件下,叶轮的瞬态水力径向力均值几乎为零。对瞬态水力径向力进行傅里叶分析,获得其在频域内的分布,结果显示,当工况从0.6倍设计流量点变至0.4倍设计流量点时,1倍和4倍轴频下的径向力突然增大,叶轮的水力不平衡和动静干涉中的叶片通过激励增强了上述频率下的水力径向力数值。流场分析显示,在小流量工况时,叶轮与导叶体之间的回流涡旋完全占据了泵内流道空间。进一步的压力脉动分析证实,在小流量工况下,动静干涉中的叶片通过激励显著增大了叶轮与导叶之间测试点的压力脉动幅值。; 欧鸣雄施卫东贾卫东付强; 关键词：叶轮光谱分析斜流泵小流量工况

容积泵稳压气室稳压特性研究: 2018年; 针对容积式隔膜泵稳压气室工作过程,为丰富容积式隔膜泵稳压气室的设计理论,以ZMB240型活塞式隔膜泵为研究对象,对其稳压气室波动特性展开研究。分别建立了简化的ZMB240型活塞式隔膜泵带稳压气室和不带稳压气室的三维有限元分析模型,进行仿真分析,监测隔膜泵一个周期内的输出压力波动情况,并将两种情况下仿真结果进行对比。结果表明:不带稳压气室时,出口压力脉动幅度0.284 MPa,不均匀度25.94%;有稳压气室存在时,在初始压力分别为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 MPa情况下,压力脉动幅度为0.199、0.154、0.104、0.128、0.2 1 7 MPa,不均匀度为2 8.1 3%、2 3.4 4%、1 6.9 9%、1 9.9 4%和2 9.6 4%。进而得出:稳压气室的存在,能在一定程度上降低隔膜泵输出压力波动,减小出口压力脉动幅度,但是稳压气室的初始压力必须与隔膜泵的工作压力相匹配。通过对稳压气室的压力波动响应特性仿真分析,解释了稳压气室对隔膜泵输出压力脉动的抑制机理,提高了隔膜泵仿真精度,降低了试验研究成本,为容积式隔膜泵稳压气室的优化设计提供了理论指导。; 宋俊伟吴姝魏新华; 关键词：容积泵流固耦合

植保机械用泵稳压气室隔膜变形特性研究被引量：4: 2019年; 针对植保机械类用容积泵稳压气室工作过程,为丰富其稳压气室设计理论进而解决稳压气室与隔膜泵液体之间隔膜寿命不足的问题,以ZMB240型活塞式隔膜泵为研究对象,建立简化的隔膜泵三维有限元分析模型,在Workbench平台下的FSI模块,对稳压气室在初始压强分别为0.3 MPa、0.4 MPa、0.5 MPa、0.6 MPa和0.7 MPa工况下进行双向流固耦合分析,监测橡胶隔膜一个周期内隔膜最大位移和等效应力变化情况。仿真结果表明:隔膜变形量随稳压气室初始压强的增加反而减少,不同初始压强下隔膜变形量均在时间t=0.031 8 s达到最大;一个运动周期内隔膜应力脉动幅度很大,最大应力约为最小应力的4倍,隔膜端部边缘为应力集中区域。通过该研究以期得到模拟稳压气室隔膜运动中应力和位移变化的合理数值模拟方法,以指导稳压气室隔膜设计,进一步为隔膜泵稳压气室设计提供参考。; 吴姝宋俊伟魏新华蒋斌沈雪金; 关键词：隔膜泵流固耦合

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国家自然科学基金(51275215)