研究生開題教材

液壓ABS中氣液兩相流壓力波特性的研究

報(bào)告人：戚雪珍專業(yè)：檢測技術(shù)與自動化裝置

導(dǎo)師：李孝祿主要內(nèi)容一.選題簡介二.ABS氣液兩相流研究意義三.研究內(nèi)容四.可行性分析五、研究方法六.創(chuàng)新點(diǎn)一、選題簡介※汽車防抱死制動系統(tǒng)ABS（anti-lockedbrakingsystem）※ABS制動性能影響因素：

ABS控制算法、ABS電磁閥響應(yīng)速度、制動器表面溫度場、制動器表面接觸應(yīng)力分布、制動過程中摩擦能量轉(zhuǎn)化與耗散、制動壓力調(diào)節(jié)、制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等※較少涉及ABS液壓系統(tǒng)內(nèi)部的氣液兩相流現(xiàn)象

二、ABS氣液兩相流研究意義成因危害意義1、制動過程中產(chǎn)生大量熱量2、環(huán)境溫度的影響3、制動液極易吸水4、制動系統(tǒng)易混入空氣5、制動頻繁1、制動壓力下降2、響應(yīng)慢，制動遲緩3、制動距離延長4、制動器件壽命減短1、ABS的正常工作2、深入了解制動液產(chǎn)生氣液兩相流時的制動壓力傳遞特性與動態(tài)響應(yīng)，以便開發(fā)相應(yīng)的ABS控制算法三、研究內(nèi)容1、壓力波參數(shù)研究:

不同溫度、壓力和含氣率下，研究氣液兩相流中壓力波特性參數(shù)：

波峰、波谷、波速、衰減系數(shù)、壓力的變化率、能量比2、氣液兩相流對壓力波影響:

★不同溫度、壓力和含氣率下氣液兩相流的氣體體積分?jǐn)?shù)的對壓力波參數(shù)的影響；★氣液兩相流中，壓力波短時間內(nèi)發(fā)生突變的原因及現(xiàn)象的分析；★氣液兩相流中，壓力波局部產(chǎn)生低壓，低于飽和蒸汽壓時，與氣液兩相流間的對應(yīng)關(guān)系；1、壓力波參數(shù)研究波峰：振動位移處于正的最大值的那個點(diǎn)波谷：振動位移處于負(fù)的最大值的那個點(diǎn)Pmax：壓力的最大值Pmin：壓力的最小值dp/dt：壓力P隨時間的變化率

能量比:其中A(t)

為幅值函數(shù)

C(t)為固有模態(tài)分量IMF的復(fù)解析分量，IMF由希爾伯特黃變換對壓差信號進(jìn)行分解得到壓力波波速：P2P3P4P5金屬連接段L根據(jù)互相關(guān)原理：互相關(guān)函數(shù)曲線波的衰減系數(shù)：根據(jù)波的指數(shù)表達(dá)式：2、氣液兩相流對壓力波的影響★不同溫度、壓力、含氣率下氣液兩相流對壓力波的氣體體積分?jǐn)?shù)的影響；建模畫網(wǎng)格導(dǎo)入網(wǎng)格，處理邊界條件設(shè)定制動液物性參數(shù)設(shè)置迭代計(jì)算仿真結(jié)果邊界條件設(shè)定溫度℃2060100140180220壓力MPa實(shí)時測量的壓力數(shù)據(jù)采集含氣率%123456★氣液兩相流中，壓力波短時間內(nèi)發(fā)生突變的原因及現(xiàn)象的分析；★氣液兩相流中，局部產(chǎn)生低壓，低于飽和蒸汽壓時，壓力波與氣液兩相流間的對應(yīng)關(guān)系；直油管內(nèi)壓力波的變化汽車ABS防抱死系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置四、可行性分析

測量裝置壓力采集模塊計(jì)算機(jī)金屬連接段油管壓力變送器儀器Apparatus型號Type生產(chǎn)廠家

Producer圖片picture壓力變送器PA25TAB/80087瑞士KELLER壓力采集模塊HR-DAQ-USB-5上海好耐電子科技有限公司溫度傳感器溫度采集模塊DAM-3000M北京阿爾泰科技有限公司加速度傳感器穩(wěn)壓電源APS3005Si深圳安泰信電子有限公司實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)軟件軟件作用會否CAD繪圖√Origin處理數(shù)據(jù)√MatlabHHT變換Gambit畫網(wǎng)格、建?！蘁luent流體仿真計(jì)算√Tecplot圖像后處理√預(yù)期成果：專利：《ABS中用壓力波能量比判斷氣液兩相流的系統(tǒng)設(shè)計(jì)》五、研究方法1、傳感器布置：3、含氣率的設(shè)計(jì)：通過控制水與制動液的比例，來控制氣液兩相流中的含氣率金屬連接段油管傳感器2、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)：壓力采集模塊計(jì)算機(jī)金屬連接段油管壓力變送器5、仿真計(jì)算：工具：Gambit、FLUENT、Tecplot軟件方法：以壓力、溫度和含氣率作為邊界條件，導(dǎo)入制動液的特性參數(shù)，在ABS油管的模型中，進(jìn)行氣液兩相流流體壓力與體積分?jǐn)?shù)的仿真計(jì)算4、數(shù)據(jù)處理：工具：Origin、Matlab軟件方法：用Origin軟件處理數(shù)據(jù)，剔除粗大誤差、平均數(shù)據(jù)、平滑曲線用Matlab軟件進(jìn)行HHT變換，去噪，并提取壓差數(shù)據(jù)的時頻、相頻和時間-頻率-能