电控柴油机喷油控制电磁阀的性能仿真开题报告
2020-09-15 22:06:31
1. 研究目的与意义(文献综述)
1. 目的及意义(含国内外的研究现状分析)1.1. 国内外研究现状分析
目前,国内外大多针对电磁阀的静态特性和动态响应特性两方面进行研究。
静态特性方面,清华大学的郝守刚利用ansys软件对电控单体泵“e”型电磁阀静态电磁特性进行了模拟计算,在试验检验了模型的合理性和计算的准确性的基础上,仿真分析了多个参数对电磁铁静态电磁特性的影响。山东大学的安琳建立了电磁阀的二维有限元模型,对某公司生产的srs电磁阀进行了磁场分析和电磁力计算,计算结果和测试结果吻合较好,最后得出和讨论了电磁力和功耗随导线线径、匝数变化的曲线和关系。北京科技大学的张功晖利用ansoft软件对汽车座椅气动按摩系统的电磁阀进行计算,得到了电磁力与驱动电压、工作间隙之间的关系曲线,并且对数值仿真计算结果进行了试验验证。武汉理工大学的汪志刚运用ansys软件分析了电控柴油机用高速大流量电磁阀电磁铁在一定的工作间隙和电流下的静态电磁力特性,并讨论了电磁铁的多个参数对静态电磁力的影响。铁道科学研究院的李继山利用ansys软件考虑电磁材料非线性及漏磁因素的影响,采用微分标量势法对旅客列车电控制动系统中ep电磁阀进行了三维静态性能分析,得出电磁阀的安匝数、工作气隙、非工作气隙等设计参数是影响电磁阀性能的主要参数,按照仿真方法设计的ep阀,利用试验得出其各项性能指标都符合设计要求。西安石油大学井下测控研究的申卫兵利用ansys软件对泥浆泵动力可控偏心器中的电磁阀进行了建模分析,得出了气隙对电磁力的影响。
2. 研究的基本内容与方案
2. 研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施2.1. 研究(设计)的基本内容
通过前面对各类仿真软件的优劣性进行对比,决定采用anasys建立并完善静磁力特性有限元模型和电磁控制阀动态响应特性有限元模型,便于进行有限元分析。首先根据所读文献以及试验条件设定初始参数,再结合电路上遵循的电压平衡方程,磁场上遵循的麦克斯韦方程以及运动学上遵循的达朗贝尔运动方程建立相应的数学模型。然后利用数学模型建立有限元模型和动态响应特性有限元模型,再用试验数据与仿真数据进行对比,验证模型的正确性(误差小于5%)。调整相关参数,研究参数对电磁力或响应性能的影响,利用正交设计法分析主次影响因素并进行优化,最终优化电磁阀的响应特性,并将优化结果与初始结果进行对比,得出结论。
2.2. 研究(设计)的目标
3. 研究计划与安排
3. 进度安排2017-03-13---2017-03-19. 学习建立数学模型所需的电路模型和磁路模型方面相关的知识,初步建立电路模型和磁路模型。
2017-03-20---2017-03-26. 学习建立数学模型所需的运动模型方面的相关知识,并结合电路模型和磁路模型初步建立数学模型。
2017-03-27---2017-04-02. 结合所阅读的文献校正数学模型的正确性,学习所需仿真软件ansys并进行建立仿真模型的初步尝试。
4. 参考文献(12篇以上)
4. 阅读的参考文献不少于15篇(其中近五年外文文献不少于3篇)[1]熊淦,李晓娟,赵会军,李彦飞,袁宝良. vva电磁阀性能仿真与模型优化[a]. 中国内燃机学会、浙江省内燃机学会.内燃机科技(企业篇)——中国内燃机学会第六届青年学术年会论文集[c].中国内燃机学会、浙江省内燃机学会:,2015:4.
[2]张榛.电磁阀动态响应特性的有限元仿真与优化设计[j].空间控制技术与应用,2008, 34(5):53-56.
[3]戴佳,黄敏超,余勇,朱恒伟,马加庆.电磁阀动态响应特性仿真研究[j].火箭推进,2007, 33(1):40-48.