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工程设计学报
工程设计学报  2014, Vol. 21 Issue (3): 259-265    DOI: 10.3785/j.issn. 1006-754X.2014.03.010
建模、分析、优化和决策     
液体融雪剂洒布管路系统动态仿真研究
李海超1,2，姚运仕1，冯忠绪1
1.长安大学 道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西 西安 710064；
2.南车南京浦镇车辆有限公司，江苏 南京 210031
Dynamic simulation study on pipeline system of liquid snow-melting agent distributor
LI Hai-chao1,2，YAO Yun-shi1，FENG Zhong-xu1
1. Key Laboratory for Highway Construction Technique and Equipment of Ministry Education，Chang′ an University， Xi´an 710064，China;
2. CSR Nanjing Puzhen Rolling Stock Co.， Ltd.， Nanjing 210031，China
 全文: PDF(2107 KB)   HTML
摘要： 为了实现液体融雪剂洒布管路系统动态特性的精确描述以解决洒布过程的有效控制问题，根据洒布管路系统工作原理，运用基于功率键合图理论的AMESim软件，建立完整的洒布管路系统分布参数仿真模型进行动特性分析．结果表明：洒布管路压力流量分布均匀性不足，需进行优化；系统呈现低通滤波特性，泵源频率在40 rad/s以上的信号传递至喷口时衰减迅速；系统的瞬态与稳态性能对管路的各影响参数有不同的敏感度．通过物理实验与系统仿真的稳态结果对比，证明了AMESim洒布管路系统模型的有效性．研究所得方法和结论为液体融雪剂洒布管路系统元件匹配的参数化设计及控制调试提供了有力的理论支持．
关键词： 洒布管路;  动态特性;  功率键合图;  建模;  仿真    
Abstract: In order to achieve the accurate description of dynamic characteristics of liquid snow-melting agent in pipeline system， and to solve the accuracy control problem in the process of distribution， the model of distribution parameters for the integrated pipeline system of snow-melting agent distributor was established by AMESim platform based on the power bond graph theory according to the operating principle of physical pipeline. The dynamic characteristics analyses showed that the pressure and flow distribution of the pipeline system were lack of uniformity and need to be optimized. The pipeline system showed low pass filtering characteristics， and the pump source signals with frequency above 40 rad/s attenuated soon when that were transmitted to nozzles. The system´s transient and steady-state performance had different sensitivity to different design parameters. The effectiveness of the pipeline system model based on AMESim was proved by comparing the steady-state results of physical experiment and system simulation. The proposed methods and results provide a reliable theory basis for parameters design of the components matching and control in pipeline system of liquid snowmelting agent distributor．
Key words: distributor pipeline    dynamic characteristic    power bond graph    modeling    simulation
出版日期: 2014-06-28
基金资助:

国家自然科学基金资助项目（51208044）．
作者简介: 李海超（1987—），男，陕西西安人，硕士生，从事机械系统动态仿真与优化研究，E-mail：hchaoli@126.com. 姚运仕（1979—），男，副教授，从事工程机械理论及作业质量控制等研究，E-mail: yaoys@chd.edu.cn．
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引用本文:

李海超，姚运仕，冯忠绪. 液体融雪剂洒布管路系统动态仿真研究[J]. 工程设计学报, 2014, 21(3): 259-265.

LI Hai-chao，YAO Yun-shi，FENG Zhong-xu. Dynamic simulation study on pipeline system of liquid snow-melting agent distributor. Chinese Journal of Engineering Design, 2014, 21(3): 259-265.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/10.3785/j.issn. 1006-754X.2014.03.010    或    https://www.zjujournals.com/gcsjxb/CN/Y2014/V21/I3/259

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