双喷嘴挡板伺服阀流固耦合特性分析及振动抑制
| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 1 引言 | 第15-33页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第15-16页 |
| 1.2 电液伺服阀的发展概况 | 第16-18页 |
| 1.3 电液伺服阀基础特性研究现状 | 第18-25页 |
| 1.3.1 伺服阀高压射流特性研究 | 第18-19页 |
| 1.3.2 伺服阀流场压力脉动研究 | 第19-20页 |
| 1.3.3 伺服阀自激流态特性研究 | 第20-23页 |
| 1.3.4 伺服阀内部流固耦合特性研究 | 第23-24页 |
| 1.3.5 伺服阀非线性建模方法研究 | 第24-25页 |
| 1.4 伺服阀测试系统的研究概况 | 第25-28页 |
| 1.5 课题研究的目的及意义 | 第28-30页 |
| 1.6 论文的技术路线及内容安排 | 第30-33页 |
| 1.6.1 论文的技术路线 | 第30-31页 |
| 1.6.2 论文的内容安排 | 第31-33页 |
| 2 电液伺服阀的非线性数学模型 | 第33-53页 |
| 2.1 电液伺服阀基本原理 | 第33-35页 |
| 2.2 电液伺服阀的数学模型 | 第35-40页 |
| 2.2.1 伺服阀压力流量特性数学模型 | 第35-36页 |
| 2.2.2 阀芯负载力数学模型 | 第36-37页 |
| 2.2.3 电磁力矩马达数学模型 | 第37-38页 |
| 2.2.4 喷嘴挡板结构数学模型 | 第38-40页 |
| 2.3 反馈线性化解耦控制方法 | 第40-43页 |
| 2.3.1 状态空间反馈线性化问题的定义 | 第41-42页 |
| 2.3.2 非线性系统反馈线性化问题可解的条件 | 第42页 |
| 2.3.3 状态反馈和坐标变换 | 第42-43页 |
| 2.4 系统非线性模型反馈线性化分析 | 第43-48页 |
| 2.4.1 系统的非线性模型状态空间描述 | 第43页 |
| 2.4.2 仿射非线性模型反馈线性化 | 第43-47页 |
| 2.4.3 非线性系统零动态分析 | 第47-48页 |
| 2.5 系统建模合理性分析 | 第48-51页 |
| 2.6 小结 | 第51-53页 |
| 3 电液伺服阀前置级流固耦合振动模型 | 第53-85页 |
| 3.1 前置级小孔附壁射流流场分析 | 第53-61页 |
| 3.1.1 射流流动结构分析 | 第53-55页 |
| 3.1.2 射流内部的波动属性 | 第55-56页 |
| 3.1.3 理想流体的附壁射流 | 第56-59页 |
| 3.1.4 附壁射流结构紊流情况 | 第59-61页 |
| 3.2 前置级射流流场紊流模型 | 第61-64页 |
| 3.2.1 双方程紊流模型 | 第61-62页 |
| 3.2.2 标准κ-ω双方程紊流模型 | 第62页 |
| 3.2.3 亥姆霍兹共振腔自激振荡模型 | 第62-64页 |
| 3.3 前置级衔铁组件的模态分析 | 第64-71页 |
| 3.3.1 衔铁组件模态分析数学模型 | 第64-65页 |
| 3.3.2 衔铁组件模态分析参数 | 第65-66页 |
| 3.3.3 衔铁组件谐响分析结果 | 第66-71页 |
| 3.4 前置级射流流场仿真分析 | 第71-83页 |
| 3.4.1 射流流场模型网格划分及解析假定 | 第71-73页 |
| 3.4.2 射流流场边界条件及仿真分析 | 第73-78页 |
| 3.4.3 射流流场脉动数据采集及分析 | 第78-83页 |
| 3.5 小结 | 第83-85页 |
| 4 电液伺服阀滑阀副流固耦合振动模型 | 第85-113页 |
| 4.1 滑阀副流体基本控制方程 | 第86-89页 |
| 4.1.1 流体动量守恒方程 | 第86-87页 |
| 4.1.2 流体质量守恒方程 | 第87-88页 |
| 4.1.3 流体能量守恒方程 | 第88-89页 |
| 4.2 滑阀副外部流场脉动分量强迫振动 | 第89-97页 |
| 4.2.1 滑阀副阀腔油液微分方程 | 第89-91页 |
| 4.2.2 滑阀副组件数学模型建立 | 第91-94页 |
| 4.2.3 滑阀副管路流体波动方程 | 第94-95页 |
| 4.2.4 滑阀副耦合振动界限分析 | 第95-97页 |
| 4.3 滑阀副内部流场剪切层振荡自激 | 第97-101页 |
| 4.3.1 滑阀副阀腔剪切层流动的不稳定性 | 第98页 |
| 4.3.2 滑阀副阀腔剪切层振荡机理 | 第98-99页 |
| 4.3.3 滑阀副阀腔剪切层自激振荡频率方程 | 第99-101页 |
| 4.4 滑阀副流固耦合振动仿真分析 | 第101-112页 |
| 4.4.1 滑阀副阀模型建立及网格划分 | 第101-104页 |
| 4.4.2 滑阀副阀流场仿真分析 | 第104-109页 |
| 4.4.3 耦合自激振动试验分析 | 第109-112页 |
| 4.5 小结 | 第112-113页 |
| 5 电液伺服阀管路水击耦合振动模型 | 第113-131页 |
| 5.1 管路系统水击耦合振动研究 | 第113-117页 |
| 5.1.1 水击耦合振动现象类型 | 第113-115页 |
| 5.1.2 管路流体及波传播的基本方程 | 第115-116页 |
| 5.1.3 管路材料弹性对水击的影响 | 第116-117页 |
| 5.2 伺服阀水击数学模型建立 | 第117-121页 |
| 5.2.1 液压管路水击基本方程 | 第117-118页 |
| 5.2.2 阀控液压管路水击动态模型 | 第118-119页 |
| 5.2.3 阀控管路模型特征线分析 | 第119-121页 |
| 5.3 伺服阀水击耦合方程求解 | 第121-125页 |
| 5.3.1 特征线方程的求解 | 第121-123页 |
| 5.3.2 时间步长及网格加密方法 | 第123-124页 |
| 5.3.3 管路边界条件的处理 | 第124-125页 |
| 5.4 管路水击耦合特性试验分析 | 第125-128页 |
| 5.5 小结 | 第128-131页 |
| 6 电液伺服阀耦合激振主动抑制及实验研究 | 第131-147页 |
| 6.1 耦合振动控制评价 | 第131-132页 |
| 6.2 试验目的及试验内容 | 第132-137页 |
| 6.2.1 测试试验目的及意义 | 第133页 |
| 6.2.2 测试原理及方法 | 第133-134页 |
| 6.2.3 测试系统及主要组成 | 第134-137页 |
| 6.3 耦合振动试验结果及分析 | 第137-145页 |
| 6.3.1 试验系统控制模型的验证 | 第137-139页 |
| 6.3.2 激振主动抑制规律曲线设计 | 第139-140页 |
| 6.3.3 激振主动抑制试验及分析 | 第140-145页 |
| 6.4 小结 | 第145-147页 |
| 7 全文总结与展望 | 第147-151页 |
| 7.1 主要研究成果 | 第147-148页 |
| 7.2 主要创新点 | 第148-149页 |
| 7.3 未来研究展望 | 第149-151页 |
| 参考文献 | 第151-157页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第157-161页 |
| 学位论文数据集 | 第161页 |
