以湖北某烟厂除尘系统的进气口为研究对象,采用CFD软件Fluent和声学软件LMS Virtual.lab联合仿真建立带阀门除尘系统进气口模型,通过所建立数字化模型分析阀门气动噪声产生原因,探讨气体流经管内阀门产生气动噪声的特性,研究阀门开度对噪声的影响规律,并对阀门进行开孔结构优化。结果表明,除尘系统进气口的气动噪声主要集中于低频范围。阀门开度影响气动噪声的声压级,但不改变频谱特性,在30°~75°不同阀门开度下,阀门每增加15°,最大声压级下降差值分别为6.62、5.42、1.43 dB。最大声压级和声压级均值随阀门开孔的孔数增加而降低。在9孔情况下的声压级均值比无孔降低25.69%,相关结果可为基于多软件联合仿真在烟厂除尘系统进气口降噪设计提供参考。

利用仿真软件对PLC控制系统及气动回路进行仿真调试可缩短开发周期并降低成本。提出了一种PLC气动控制系统的联合仿真方法,利用OPC技术进行仿真软件间的数据交换,实现PLCSIM与FluidSIM-P联合仿真。利用KEPServerEX软件搭建OPC服务器,使用NetToPLCSIM进行虚拟PLC与OPC服务器的数据交互,再使用FluidSIM-P中的OPC\DDE接口对气动回路中的电磁阀进行控制,实现气动系统与PLC控制系统联合仿真调试。通过实例分析验证了该仿真方法具有操作简单、仿真结果直观准确、可靠性强等优点。

通过AMESim与Simulink联合仿真技术,可充分发挥AMESim针对液压、机械仿真建模优势,以及与Simulink实现复杂电控逻辑开发的优势,大大加快了挖掘机电控系统的开发进度。该文介绍了一款21吨挖掘机的AMESim机构模型搭建、液压系统建模,及与Simulink联合仿真的过程。通过联合仿真和实际测试数据的对比分析,不仅完善了物理模型,而且发现了控制策略中的一些缺陷并使其得以优化。同时有效地确定了控制程序中的基本参数,大大降低了下一步整机调试的风险,加快了调试进度。

为了研究电比例斜盘式恒压柱塞泵的动静态特性,在分析其工作原理、运动特性和流量特性的基础上,利用SimulationX软件搭建恒压泵的机械、液压联合仿真模型进行研究,分析了变量缸大小腔直径比、变量缸弹簧刚度和主控压力阀的阀芯直径对恒压泵动态特性的影响。研究结果表明:电比例斜盘式恒压柱塞泵泵具有良好的动静态特性;主控压力阀阀芯直径越大,压力稳态值越接近设定压力值;弹簧刚度的增大和变量缸大小腔直径比值的减小都会提高恒压泵的动态响应速度,但超调量也会随之增大。

为解决传统火炮反后坐装置难以控制后坐阻力,得到理想后坐阻力规律,提出用液压伺服阀辅助调节控制反后坐装置的后坐阻力规律。在节制杆式制退机的基础上,采用AMESim与Simulink软件进行联合仿真,建立阀控反后坐装置的仿真模型,结合灰色预测模糊控制算法,分析了不同伺服阀开口大小和延时时间对后坐阻力的影响。结果表明:合适的伺服阀开口大小能有效减小后坐阻力,得到理想后坐阻力规律;延时时间会使控制效果减弱,采用灰色预测模糊控制算法能尽可能减小伺服阀延迟时间对后坐阻力规律影响。

为了揭示安全阀启溢闭过程中压力、流量及内部流场的变化规律,对安全阀启溢闭全过程进行自适应动网格瞬态分析。建立了AMESim与Fluent联合仿真模型,在AMESim中构建边界条件及阀芯动力学模型,在Fluent中构建安全阀自适应动网格模型。联合仿真后得出安全阀阀芯最大位移为28.22 mm,流量为868.5 L/min,安全阀内部最大流速为52 m/s,最大压力为1.07 MPa,同时得到了在安全阀启溢闭不同阶段的压力、速度云图和阀芯附近的速度矢量图。研究结果表明,联合仿真可以观测到开启瞬间阀芯的回弹趋势,还能提供安全阀内部流场信息,是一种可以对安全阀进行瞬态流体分析的新方法。