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非恒定流条件桥梁护栏管道非恒定摩阻

作者:不锈钢复合管 来源:www.s30408bxgb.com 点击数: 更新时间:2019年12月02 【字体:

 长距离矿浆管道输送的应用日益广泛。然而桥梁护栏矿浆管道输送过程中可能出现淤积、堵塞,长距离矿浆管道输送方式具有输送能力大、耕地占用少、不受气候条件限制、节能减排等许多优点。随着对偏远地区矿产资源需求的增加.严重磨损等问题,矿浆管道输送流速等重要参数的测控是解决上述问题的关键技术。国已建的长距离矿浆管道输送测控系统多由外国公司提供专有设计与关键技术。桥梁护栏现已应用的技术不能确保所有工况下矿浆管道输送流速的准确检测,复杂工况下矿浆管道输送过程的控制水平亟待提高。本论文依托国家科技支撑计划课题《复杂地形矿浆管道输送安全运行关键技术问题研究》,将矿浆桥梁护栏管道输送工艺技术与测控技术两个研究领域融合在一起,通过理论分析与试验研究相结合,旨在提供矿浆管道输送系统在复杂工况下准确的智能检测与自动控制的关键技术。主要研究工作与创新点包括以下几个方面:1分析了长距离复杂地形矿浆管道输送工艺流程及参数,研究了管道输送特性。提出了管道输送过程混杂控制系统框架,分析了输送过程混杂控制中的难点。通过管道输送流速控制各环节的建模,及输送管道动态模型的分析,说明了长距离管道输送流速控制具有非线性、参数时变、多输入、多输出、强耦合的传递延迟特性,提出并建立了连续方式的输送流速控制流程模型。


 介绍了不锈钢复合管液压管道摩擦阻力损失的传统摩阻经验模型以及基于该模型的拟恒定摩阻模型,并根据流体力学规律,桥梁护栏建立了适用于非恒定流条件下计算管道摩擦阻力损失的非恒定摩阻模型。第三章,基于Timoshenko梁模型,建立了非恒定流条件下液压直管道的流固耦合振动数学模型,并推导出了压力冲击及脉动激励下振动模型的具体表达形式。第四章,基于AMESim软件平台搭建液压元件阻尼与密封性测试平台模型,并基于该模型对液压管道的阻尼特性进行仿真研究,分析了压力冲击及脉动激励下非恒定摩阻与传统摩阻经验模型的结果差异,并讨论了非恒定流条件下影响液压管道摩擦阻力损失的因素。最后,基于本文的理论模型和仿真研究,得到一些有助于设计节能型液压系统的结论。 基于ANSYS软件开展液压铝管管道的流固耦合振动特性研究,利用有限元法求解液压管道的流固耦合振动仿真模型,探讨了压力冲击和压力脉动激励下,液压管道的振动响应及其影响因素,并讨论了非恒定摩阻对管道振动的影响。第六章,概述了本文的主要研究工作和成果,并展望了本课题今后需进一步开展的工作和方向。

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