氣壓傳動系統(tǒng)排氣回收節(jié)能技術(shù)

前言

第1章緒論1

11氣壓傳動系統(tǒng)節(jié)能的研究背景和意義1

12氣壓傳動系統(tǒng)排氣節(jié)能研究現(xiàn)狀3

121將排氣能量轉(zhuǎn)換成其他形式能量的節(jié)能研究狀況3

122設(shè)計節(jié)能回路減少排氣腔耗氣量以實現(xiàn)節(jié)能的研究狀況4

123氣罐式排氣回收節(jié)能研究狀況6

13有待研究解決的問題8

131氣罐式排氣回收節(jié)能技術(shù)8

132微型排氣回收高效節(jié)能渦輪發(fā)電再利用技術(shù)10

第2章排氣回收控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模及仿真11

21功率鍵合圖法的基本思想及其在氣動系統(tǒng)仿真領(lǐng)域的實現(xiàn)11

22氣罐式排氣回收控制系統(tǒng)鍵合圖模型的建立15

221排氣回收系統(tǒng)的工作原理16

222系統(tǒng)鍵圖模型的建立17

23氣罐式排氣回收控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立22

231能量方程23

232氣缸活塞的運動方程23

233流量方程24

24氣罐式排氣回收系統(tǒng)仿真模型的建立與實驗驗證26

241仿真模型的建立27

242仿真模型的實驗驗證27

25微型排氣回收渦輪發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)數(shù)學(xué)模型的建立與實驗驗證30

251基于AMESim的氣動系統(tǒng)動態(tài)特性數(shù)學(xué)模型的建立30

252AMESim仿真模型的實驗驗證31

253渦輪葉片受力模型的建立32

254微型渦輪輸出轉(zhuǎn)矩分析34

26小結(jié)36

第3章排氣回收節(jié)能系統(tǒng)基本特性的實驗3731實驗內(nèi)容及方法37

311氣罐式排氣回收實驗臺搭建37

312氣罐式排氣回收節(jié)能實驗內(nèi)容39

313微型排氣回收渦輪發(fā)電系統(tǒng)實驗臺搭建39

314微型排氣回收渦輪發(fā)電系統(tǒng)實驗內(nèi)容41

315實驗數(shù)據(jù)處理41

32氣罐式排氣回收時對氣缸動態(tài)特性的影響44

321對氣缸兩腔壓力的影響44

322對氣缸活塞運動特性的影響47

33氣罐式排氣回收切換控制壓差的理論分析50

331數(shù)學(xué)模型的簡化51

332回收系統(tǒng)中影響氣缸動態(tài)特性的因素分析52

333排氣回收切換控制壓差的推導(dǎo)57

34氣罐式排氣回收切換控制壓差的實驗59

341實驗內(nèi)容及方法59

342實驗結(jié)果及分析59

35氣罐式排氣回收切換控制判據(jù)及控制策略分析62

36微型渦輪發(fā)電系統(tǒng)對氣缸動態(tài)特性的影響62

361不同氣源壓力下對氣缸兩腔壓力的影響62

362不同氣源壓力下對氣缸活塞運動特性的影響64

37小結(jié)65

第4章排氣回收裝置的設(shè)計與實驗6641氣罐式排氣回收控制裝置的設(shè)計與實驗66

411定差減壓閥控制裝置66

412差壓開關(guān)控制裝置70

413氣罐式排氣回收控制裝置的比較分析72

42微型排氣回收渦輪發(fā)電裝置的設(shè)計與實驗74

421氣缸排氣側(cè)沖擊能量的分析75

422微型渦輪發(fā)電系統(tǒng)的性能需求分析76

423微型渦輪發(fā)電系統(tǒng)的方案設(shè)計77

424微型渦輪發(fā)電裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化78

425微型渦輪輸出特性數(shù)值模擬80

426微型蝸殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計分析83

427微型渦輪系統(tǒng)發(fā)電的特性86

428微型渦輪發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計89

43小結(jié)91

第5章排氣回收系統(tǒng)回收效率的評價方法9351氣罐式排氣回收系統(tǒng)的能量傳遞和轉(zhuǎn)換過程分析93

52氣罐式排氣回收效率評價方法的理論分析94

521氣缸排氣腔初始能量分析94

522回收能量分析95

523氣缸驅(qū)動腔能耗增加率的理論分析及實驗97

524排氣回收效率的評價方法101

53氣罐式排氣回收效率的實驗101

54微型排氣回收渦輪發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率的分析103

541輸入能量分析103

542輸出能量分析104

543微型渦輪發(fā)電系統(tǒng)效率計算105

544效率實測分析105

55小結(jié)106

后記總結(jié)與展望108

附錄Matlab/Simulink仿真程序110

參考文獻(xiàn)114氣壓傳動系統(tǒng)排氣回收節(jié)能技術(shù)目錄