超低温加工用液氮传输调控系统研制
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 课题背景与研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 超低温冷却加工研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 液氮冷却对切削加工的影响 | 第11-12页 |
| 1.2.2 超低温冷却施加方式的研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3 液氮两相流在管道中流动与调控 | 第15-17页 |
| 1.3.1 液氮两相流管道内流动的研究 | 第15-16页 |
| 1.3.2 液氮两相流传输调控的应用 | 第16-17页 |
| 1.4 课题来源及主要研究内容 | 第17-19页 |
| 1.4.1 课题来源 | 第17页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第17-19页 |
| 2 低温流体两相流在管路系统中的流动机理 | 第19-28页 |
| 2.1 低温气液两相流流型 | 第19-22页 |
| 2.1.1 气液两相流流型的分类 | 第19-20页 |
| 2.1.2 气液两相流流型的确定 | 第20-22页 |
| 2.2 低温介质管道内流动沸腾传热机理 | 第22-25页 |
| 2.2.1 低温流体的强制流动沸腾现象 | 第22-23页 |
| 2.2.2 强制流动沸腾中的流型变化与传热行为 | 第23-25页 |
| 2.3 管道中气液两相流的压降 | 第25-27页 |
| 2.3.1 气液两相流压降的组成及计算方法 | 第25-26页 |
| 2.3.2 气液两相流压降的均相流计算方法 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 液氮传输调控系统设计和控制方法设计 | 第28-44页 |
| 3.1 液氮传输调控系统关键元件选型 | 第28-34页 |
| 3.1.1 流量计选型 | 第28-31页 |
| 3.1.2 调节阀的选型 | 第31-33页 |
| 3.1.3 高真空多层绝热管 | 第33-34页 |
| 3.2 液氮传输调控系统结构设计 | 第34-35页 |
| 3.3 低温两相氮流量控制策略研究 | 第35-39页 |
| 3.3.1 PID控制方法 | 第36-38页 |
| 3.3.2 模糊PID控制方法 | 第38-39页 |
| 3.4 模糊PID控制器设计 | 第39-43页 |
| 3.4.1 模糊PID控制器模糊规则设计 | 第39-41页 |
| 3.4.2 模糊PID控制器反模糊化方法确定 | 第41-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 液氮传输调控系统可控传输性能仿真分析 | 第44-55页 |
| 4.1 受热管道液氮两相流动传热数值模型的建立 | 第44-48页 |
| 4.1.1 多学科仿真平台AMESim | 第44页 |
| 4.1.2 液氮传输调控管路系统建模 | 第44-45页 |
| 4.1.3 液氮在管道内受热流动数值计算模型 | 第45-48页 |
| 4.2 仿真结果与分析 | 第48-53页 |
| 4.2.1 多参数条件下液氮质量流量变化与分析 | 第48-50页 |
| 4.2.2 系统末端压力及射流气体质量分数变化 | 第50-52页 |
| 4.2.3 不同管段内气体质量分数的变化与分析 | 第52-53页 |
| 4.3 系统工作参数确定 | 第53-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 液氮传输调控系统建成及液氮传输实验 | 第55-64页 |
| 5.1 液氮传输调控系统的建立 | 第55-57页 |
| 5.1.1 系统控制单元设计 | 第55-56页 |
| 5.1.2 供电系统及实物建成 | 第56-57页 |
| 5.2 模糊PID参数基本论域确定 | 第57-59页 |
| 5.3 液氮稳定传输实验 | 第59-61页 |
| 5.3.1 实验目的及方法内容 | 第59页 |
| 5.3.2 实验结果与分析 | 第59-61页 |
| 5.4 液氮传输调控实验 | 第61-63页 |
| 5.4.1 实验方法及内容 | 第61页 |
| 5.4.2 PID控制及模糊PID控制实验结果 | 第61-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 结论 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第69-70页 |
| 致谢 | 第70页 |
