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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