Le leasachadh leantainneach agus adhartas teicneòlas uisgeachaidh, tha na raointean tagraidh aige a’ fàs barrachd is barrachd. Tha an siostam uisgeachaidh a thathar a’ cleachdadh gus na gnìomhan tar-chuir agus smachd a chrìochnachadh a’ fàs nas iom-fhillte, agus tha riatanasan nas àirde gan cur air adhart airson sùbailteachd an t-siostaim agus diofar thaisbeanaidhean. Tha iad sin uile air riatanasan nas mionaidiche agus nas doimhne a thoirt gu dealbhadh agus saothrachadh shiostaman uisgeachaidh an latha an-diugh. Tha e fada bho bhith comasach air na riatanasan gu h-àrd a choileanadh a-mhàin le bhith a’ cleachdadh an t-siostam thraidiseanta gus cearcall gnìomh ro-shuidhichte an actuator a chrìochnachadh agus coinneachadh ri riatanasan coileanaidh statach an t-siostam.
Mar sin, airson luchd-rannsachaidh a tha an sàs ann an dealbhadh siostaman uisgeachaidh an latha an-diugh, tha e glè fheumail sgrùdadh a dhèanamh air feartan fiùghantach siostaman tar-chuir agus smachd uisgeachaidh, tuigsinn agus maighstireachd na feartan fiùghantach agus atharrachaidhean paramadair ann am pròiseas obrach an t-siostam uisgeachaidh, gus tuilleadh leasachaidh agus foirfe an siostam uisgeachaidh. .
1. Tha brìgh feartan fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh
Is e feartan fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh gu bunaiteach na feartan a tha an siostam uisgeachaidh a’ nochdadh fhad ‘s a tha e a’ call a staid co-chothromachd tùsail agus a ’ruighinn staid cothromachaidh ùr. A bharrachd air an sin, tha dà phrìomh adhbhar ann airson a bhith a’ briseadh staid co-chothromachd tùsail an t-siostam uisgeachaidh agus a’ brosnachadh a phròiseas fiùghantach: tha aon air adhbhrachadh le atharrachadh pròiseas air an t-siostam tar-chuir no smachd; tha an tè eile air adhbhrachadh le eadar-theachd bhon taobh a-muigh. Anns a 'phròiseas fiùghantach seo, bidh gach caochladair paramadair san t-siostam uisgeach ag atharrachadh le ùine, agus tha coileanadh a' phròiseas atharrachaidh seo a 'dearbhadh càileachd feartan fiùghantach an t-siostaim.
2. Modh rannsachaidh air feartan fiùghantach hydraulic
Is e na prìomh dhòighean airson sgrùdadh a dhèanamh air feartan fiùghantach siostaman uisgeachaidh modh mion-sgrùdadh gnìomh, modh atharrais, modh sgrùdaidh deuchainneach agus modh atharrais didseatach.
2.1 Modh mion-sgrùdadh gnìomh
Tha mion-sgrùdadh gnìomh gluasaid mar dhòigh sgrùdaidh stèidhichte air teòiridh smachd clasaigeach. Mar as trice bidh mion-sgrùdadh air feartan fiùghantach siostaman uisgeachaidh le teòiridh smachd clasaigeach air a chuingealachadh ri siostaman sreathach aon-chur a-steach agus toradh singilte. San fharsaingeachd, tha modal matamataigeach an t-siostaim air a stèidheachadh an toiseach, agus tha an cruth mean air mhean air a sgrìobhadh, agus an uairsin thèid cruth-atharrachadh Laplace a dhèanamh, gus am faighear gnìomh gluasaid an t-siostaim, agus an uairsin bidh gnìomh gluasaid an t-siostaim air a thionndadh gu Bode riochdachadh diagram a tha furasta a mhion-sgrùdadh intuitively. Mu dheireadh, tha na feartan freagairt air an sgrùdadh tron lùb tricead ìre agus an lùb tricead amplitude anns an diagram Bode. Nuair a thig e tarsainn air duilgheadasan neo-loidhneach, gu tric bidh na factaran neo-loidhneach aige air an leigeil seachad no air an sìmpleachadh ann an siostam sreathach. Gu dearbh, gu tric bidh factaran neo-loidhneach iom-fhillte aig siostaman uisgeachaidh, agus mar sin tha mearachdan sgrùdaidh mòra ann a bhith a’ dèanamh anailis air feartan fiùghantach siostaman uisgeachaidh leis an dòigh seo. A bharrachd air an sin, bidh an dòigh sgrùdaidh gnìomh gluasaid a’ làimhseachadh an nì rannsachaidh mar bhogsa dhubh, a ’cuimseachadh a-mhàin air cuir a-steach agus toradh an t-siostaim, agus chan eil e a’ bruidhinn air staid a-staigh an nì rannsachaidh.
Is e an dòigh sgrùdaidh fànais stàite am modal matamataigeach de phròiseas fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh a tha fo sgrùdadh a sgrìobhadh mar cho-aontar stàite, a tha na shiostam co-aontar eadar-dhealaichte ciad-òrdugh, a tha a’ riochdachadh toradh ciad-òrdugh gach caochladair stàite anns an uisgeachaidh siostam. Gnìomh grunn chaochladairean stàite eile agus caochladairean cuir a-steach; faodaidh an dàimh gnìomh seo a bhith sreathach no neo-loidhneach. Gus modal matamataigeach de phròiseas fiùghantach siostam uisgeachaidh a sgrìobhadh ann an cruth co-aontar stàite, is e an dòigh as cumanta a bhith a’ cleachdadh a’ ghnìomh gluasaid gus co-aontar gnìomh na stàite fhaighinn, no an co-aontar eadar-dhealaichte aig ìre nas àirde a chleachdadh gus an co-aontar stàite, agus faodar an diagram bann cumhachd a chleachdadh cuideachd gus co-aontar na stàite a liostadh. Bidh an dòigh sgrùdaidh seo a ’toirt aire do dh’ atharrachaidhean taobh a-staigh an t-siostam sgrùdaidh, agus faodaidh e dèiligeadh ri duilgheadasan ioma-chuir a-steach agus ioma-thoradh, a tha gu mòr a’ leasachadh easbhaidhean modh mion-sgrùdadh gnìomh gluasaid.
Is e an dòigh mion-sgrùdadh gnìomh a’ toirt a-steach modh mion-sgrùdadh gnìomh gluasaid agus modh mion-sgrùdadh àite stàite am bunait matamataigeach airson gum bi daoine a’ tuigsinn agus a ’sgrùdadh feartan fiùghantach a-staigh an t-siostam uisgeachaidh. Tha an dòigh gnìomh tuairisgeul air a chleachdadh airson mion-sgrùdadh, agus mar sin tha e do-sheachanta gun tachair mearachdan mion-sgrùdaidh, agus gu tric bidh e air a chleachdadh ann am mion-sgrùdadh siostaman sìmplidh.
2.2 Modh atharrais
Anns an àm nuair nach robh fèill mhòr air teicneòlas coimpiutaireachd fhathast, bha cleachdadh choimpiutairean analog no cuairtean analog gus atharrais agus sgrùdadh a dhèanamh air feartan fiùghantach siostaman uisgeachaidh cuideachd na dhòigh sgrùdaidh practaigeach agus èifeachdach. Rugadh an coimpiutair analog ron choimpiutair didseatach, agus is e am prionnsapal aige sgrùdadh a dhèanamh air feartan an t-siostam analog stèidhichte air an aon rud anns an tuairisgeul matamataigeach air laghan caochlaideach diofar mheudan corporra. Tha an caochladair a-staigh aige na chaochladair bholtachd a tha ag atharrachadh gu leantainneach, agus tha obrachadh a’ chaochladair stèidhichte air an aon dàimh obrachaidh eadar feartan dealain an bholtachd, an t-sruth, agus na pàirtean sa chuairt.
Tha coimpiutairean analog gu sònraichte freagarrach airson fuasgladh fhaighinn air co-aontaran eadar-dhealaichte àbhaisteach, agus mar sin canar sgrùdairean eadar-dhealachaidh analog riutha cuideachd. Tha a’ mhòr-chuid de phròiseasan fiùghantach siostaman fiosaigeach a’ toirt a-steach siostaman uisgeachaidh air an cur an cèill ann an cruth matamataigeach de cho-aontaran eadar-dhealaichte, agus mar sin tha coimpiutairean analog gu math freagarrach airson sgrùdadh atharrais air siostaman fiùghantach.
Nuair a bhios an dòigh atharrais ag obair, tha diofar phàirtean coimpiutaireachd ceangailte a rèir modail matamataigeach an t-siostaim, agus thèid an àireamhachadh a dhèanamh aig an aon àm. Tha bholtaids toraidh gach pàirt coimpiutaireachd a’ riochdachadh na caochladairean co-fhreagarrach san t-siostam. Buannachdan an dàimh. Ach, is e prìomh adhbhar an dòigh sgrùdaidh seo modal dealanach a thoirt seachad a ghabhas cleachdadh airson rannsachadh deuchainneach, seach a bhith a’ faighinn mion-sgrùdadh ceart air duilgheadasan matamataigeach, agus mar sin tha an ana-cothrom marbhtach aige a thaobh cruinneas àireamhachaidh ìosal; a bharrachd air an sin, tha a chuairt analog gu tric iom-fhillte ann an structar, a’ seasamh an aghaidh Tha comas casg a chuir air an t-saoghal a-muigh gu math bochd.
2.3 Dòigh rannsachaidh deuchainneach
Tha an dòigh sgrùdaidh deuchainneach na dhòigh sgrùdaidh riatanach airson mion-sgrùdadh a dhèanamh air feartan fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh, gu sònraichte nuair nach eil dòigh sgrùdaidh teòiridheach practaigeach ann leithid atharrais didseatach san àm a dh’ fhalbh, chan urrainnear a sgrùdadh ach le dòighean deuchainneach. Tro rannsachadh deuchainneach, is urrainn dhuinn gu intuitive agus gu fìrinneach tuigse fhaighinn air feartan fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh agus na h-atharrachaidhean ann am paramadairean co-cheangailte, ach tha na h-eas-bhuannachdan aig mion-sgrùdadh air an t-siostam uisgeachaidh tro dheuchainnean airson ùine fhada agus cosgais àrd.
A bharrachd air an sin, airson an t-siostam uisgeachaidh iom-fhillte, chan eil eadhon innleadairean eòlach gu tur cinnteach mun mhodaladh matamataigeach ceart aca, agus mar sin tha e do-dhèanta mion-sgrùdadh agus rannsachadh ceart a dhèanamh air a phròiseas fiùghantach. Faodar neo-mhearachdachd a’ mhodail thogte a dhearbhadh gu h-èifeachdach tron dòigh air a dhol còmhla ris an deuchainn, agus faodar molaidhean airson ath-sgrùdadh a thoirt seachad gus am modail ceart a stèidheachadh; aig an aon àm, faodar toraidhean na dhà a choimeas le atharrais agus sgrùdadh deuchainneach fo na h-aon chumhachan Mion-sgrùdadh, gus dèanamh cinnteach gu bheil mearachdan atharrais agus deuchainnean taobh a-staigh an raon smachd, gus an tèid an cearcall rannsachaidh a ghiorrachadh agus na buannachdan faodar a leasachadh air bunait dèanamh cinnteach à èifeachdas agus càileachd. Mar sin, bidh dòigh sgrùdaidh deuchainneach an latha an-diugh gu tric air a chleachdadh mar dhòigh riatanach gus coimeas a dhèanamh agus dearbhadh a dhèanamh air atharrais àireamhach no toraidhean rannsachaidh teòiridheach eile de fheartan fiùghantach siostam uisgeachaidh cudromach.
2.4 Modh atharrais didseatach
Tha adhartas teòiridh smachd an latha an-diugh agus leasachadh teicneòlas coimpiutaireachd air dòigh ùr a thoirt a-steach airson sgrùdadh a dhèanamh air feartan fiùghantach siostam uisgeachaidh, is e sin, modh atharrais didseatach. Anns an dòigh seo, tha am modail matamataigeach de phròiseas siostam uisgeachaidh air a stèidheachadh an toiseach, agus air a chuir an cèill leis a ’cho-aontar stàite, agus an uairsin gheibhear fuasgladh raon-ama gach prìomh chaochladair den t-siostam anns a’ phròiseas fiùghantach air a ’choimpiutair.
Tha an dòigh atharrais didseatach freagarrach airson an dà chuid siostaman sreathach agus siostaman neo-loidhneach. Faodaidh e atharrais a dhèanamh air atharrachaidhean ann am paramadairean an t-siostaim fo ghnìomhachd gnìomh cuir a-steach sam bith, agus an uairsin tuigse dhìreach agus fharsaing fhaighinn air pròiseas fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh. Faodar coileanadh fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh a ro-innse aig a’ chiad ìre, gus an tèid toraidhean an dealbhaidh a choimeas, a dhearbhadh agus a leasachadh ann an ùine, a nì cinnteach gu h-èifeachdach gu bheil coileanadh obrach math agus earbsachd àrd aig an t-siostam uisgeachaidh dealbhaichte. An coimeas ri dòighean agus dòighean eile airson a bhith a’ sgrùdadh coileanadh fiùghantach uisgeachaidh, tha buannachdan aig teicneòlas atharrais didseatach a thaobh cruinneas, earbsachd, sùbailteachd làidir, cearcall goirid agus sàbhalaidhean eaconamach. Mar sin, chaidh an dòigh atharrais didseatach a chleachdadh gu farsaing ann an raon sgrùdadh dèanadais fiùghantach uisgeachaidh.
3. Stiùireadh leasachaidh air dòighean rannsachaidh airson feartan fiùghantach uisgeach
Tro mhion-sgrùdadh teòiridheach air an dòigh atharrais didseatach, còmhla ris an dòigh sgrùdaidh airson coimeas agus dearbhadh toraidhean deuchainneach, tha e air a thighinn gu bhith na dhòigh prìomh-shruthach airson sgrùdadh a dhèanamh air feartan fiùghantach uisgeachaidh. A bharrachd air an sin, mar thoradh air cho math sa tha teicneòlas atharrais didseatach, bidh leasachadh rannsachadh air feartan fiùghantach uisgeachaidh air a cho-fhilleadh gu dlùth le leasachadh teicneòlas atharrais didseatach. Is e sgrùdadh domhainn air teòiridh modaladh agus algorithms co-cheangailte ris an t-siostam uisgeachaidh, agus leasachadh bathar-bog atharrais siostam uisgeachaidh a tha furasta a mhodaladh, gus an urrainn do theicneòlaichean uisgeachaidh barrachd lùth a thoirt do rannsachadh obair riatanach an t-siostam uisgeachaidh. leasachadh an achadh hydraulic fiùghantach feartan rannsachadh. aon de na stiùiridhean.
A bharrachd air an sin, mar thoradh air cho iom-fhillte ‘s a tha co-dhèanamh siostaman uisgeachaidh an latha an-diugh, bidh cùisean meacanaigeach, dealain agus eadhon giuthais gu tric an sàs ann a bhith a’ sgrùdadh am feartan fiùghantach. Chìthear gu bheil mion-sgrùdadh fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh uaireannan na sgrùdadh coileanta air duilgheadasan leithid criathragan electromechanical. Mar sin, tha leasachadh bathar-bog atharrais uisgeachaidh uile-choitcheann, còmhla ris na buannachdan fa-leth aig bathar-bog atharrais ann an diofar raointean rannsachaidh, gus atharrais ioma-thaobhach de shiostaman uisgeachaidh a choileanadh air a thighinn gu bhith na phrìomh stiùireadh leasachaidh air an dòigh sgrùdaidh gnàthach feartan fiùghantach uisgeachaidh.
Le leasachadh air riatanasan coileanaidh siostam uisgeachaidh an latha an-diugh, chan urrainn don t-siostam uisgeachaidh traidiseanta gus cearcall gnìomh ro-shuidhichte an actuator a chrìochnachadh agus coinneachadh ri riatanasan coileanaidh statach an t-siostam coinneachadh ris na riatanasan tuilleadh, agus mar sin tha e riatanach sgrùdadh a dhèanamh air feartan fiùghantach an siostam uisgeachaidh.
Air bunait a bhith a’ mìneachadh brìgh an rannsachaidh air feartan fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh, tha am pàipear seo a’ toirt a-steach gu mionaideach ceithir prìomh dhòighean air feartan fiùghantach an t-siostam uisgeachaidh a sgrùdadh, a’ toirt a-steach an dòigh mion-sgrùdadh gnìomh, an dòigh atharrais, an rannsachadh deuchainneach. modh agus an dòigh atharrais didseatach, agus na buannachdan agus na h-eas-bhuannachdan aca. Thathas a’ toirt fa-near gur e leasachadh bathar-bog atharrais siostam uisgeachaidh a tha furasta a mhodaladh agus atharrais air bathar-bog atharrais ioma-àrainn na prìomh stiùiridhean leasachaidh air an dòigh sgrùdaidh air feartan fiùghantach uisgeachaidh san àm ri teachd.
Ùine puist: Faoilleach 17-2023