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第1章 绪论1

1.1 写作背景1

1.2 气体增压技术概述3

1.2.1 电动增压技术3

1.2.2 气动增压技术4

1.3 压缩空气高效大流量增压技术概述8

1.3.1 国外高效大流量增压技术现状8

1.3.2 国内高效大流量增压技术现状11

1.3.3 目前存在的主要问题13

第2章 IPR增压器基本工作特性及EEU增压器方案设计15

2.1 概述15

2.2 IPR增压器的结构及工作原理16

2.2.1 IPR增压器的结构组成16

2.2.2 IPR增压器的工作原理17

2.3 IPR增压器的输出流量特性17

2.4 IPR增压器的功率效率特性19

2.4.1 气动系统能量评价体系19

2.4.2 IPR增压器的功率效率特性24

2.5 IPR增压器工作过程中能量损失机理分析26

2.5.1 IPR增压器工作过程分析26

2.5.2 减压阀减压过程分析27

2.5.3 活塞做功压缩过程分析28

2.5.4 增压器有效能总损失率分析30

2.5.5 IPR增压器有效能损失率无因次化32

2.6 EEU增压器的结构、工作原理及样机设计制造35

2.6.1 EEU增压器的结构组成36

2.6.2 EEU增压器的工作原理36

2.6.3 EEU增压器的设计及制作37

2.6.4 两种增压器的工作性能初步比较38

2.7 小结39

第3章 增压器建模仿真与实验41

3.1 相关定义41

3.2 增压器的建模42

3.3 增压器工作过程仿真46

3.3.1 IPR增压器仿真47

3.3.2 EEU增压器仿真49

3.3.3 两类增压器工作特性比较52

3.4 实验仪器及测试软件53

3.4.1 虚拟仪器简介54

3.4.2 实验装置54

3.4.3 虚拟仪器设计55

3.5 数学模型的实验验证及误差分析56

3.6 增压器工作特性的实验58

3.6.1 增压器设定输出压力特性58

3.6.2 增压器输出流量特性59

3.6.3 增压器的功率效率62

3.6.4 增压器最优工作状态下的性能62

3.7 小结63

第4章 EEU增压器工作特性的无因次化65

4.1 概述65

4.2 基准量及无因次参数65

4.2.1 基准量66

4.2.2 无因次参数67

4.3 增压器数学模型的无因次化68

4.4 增压器输出流量的无因次化70

4.4.1 增压器的无因次工作特性70

4.4.2 各无因次参数对增压器输出流量的影响72

4.4.3 各无因次参数对增压器功率效率的影响77

4.5 小结79

第5章 EEU增压器的优化及样机优化设计81

5.1 概述81

5.2 主要影响参数对增压器工作特性的影响81

5.2.1 无因次活塞设定行程对增压器工作特性的影响规律82

5.2.2 无因次驱动腔活塞面积对增压器工作特性的影响规律83

5.2.3 无因次输出压力对增压器工作特性的影响规律85

5.3 基于主要影响参数的增压器优化86

5.3.1 基于无因次活塞设定行程最优值的增压器优化86

5.3.2 基于无因次驱动腔活塞面积最优值的增压器优化88

5.4 EEU增压器样机优化及验证91

5.5 小结93

第6章 局部增压气动系统的优化95

6.1 概述95

6.2 气罐主要参数对系统压力脉动的影响96

6.2.1 气罐充放气过程的数学模型97

6.2.2 气罐充放气过程的无因次化数学模型97

6.2.3 气罐充放气过程的模拟仿真98

6.3 管道参数对系统压力脉动的影响104

6.3.1 管道气流动态模型的建立104

6.3.2 管道气流动态的仿真110

6.4 吸振器对系统压力脉动的影响116

6.4.1 吸振器主要参数对下游管道输出压力脉动的影响规律118

6.4.2 吸振器主要参数对下游管道输出压力脉动的影响率119

6.4.3 上游管道输入压力脉动频率对下游管道输出压力的影响规律121

6.5 各主要元件对局部增压系统性能的影响123

6.6 小结124

后记126

参考文献129