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美國E+E高壓氣動減壓閥能耗損失
高壓氣動減壓閥是高壓氣動技術的關鍵元件，實現系統(tǒng)中高壓輸入壓力調整到低于輸入壓力的調定壓力輸出。由于高壓氣體的固有特性，氣體在減壓閥閥內流動是一個復雜的變質量的熱力學過程，并伴有能量損耗，高壓氣體以其功率密度高、瞬間膨脹性大、爆發(fā)力強、溫度適應范圍廣等特性在航天航空、武器裝備和氣動汽車等領域中得到應用。

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高壓氣動減壓閥作為氣動汽車動力系統(tǒng)中的控制元件，它的能耗損失影響著整個高壓系統(tǒng)的效率。高壓氣動減壓閥的減壓方式是節(jié)流減壓，減壓前后的壓力和溫度是可用能損失和效率計算的主要參數。從先導級部分、主閥級部分及密封等方面對一種先導式高壓氣動比例減壓閥進行結構設計和工作原理分析；運用熱力學定律、實際氣體狀態(tài)方程、熵與能量分析法推導出減壓閥節(jié)流減壓過程中能量損耗計算式；建立表述影響高壓氣動減壓閥能耗大小以及工作性能參數的數學模型和仿真模型，仿真分析各主要參數對減壓閥能量損耗及工作性能的影響。主要研究內容如下：*概述了氣動技術的應用、特點與發(fā)展趨勢；闡述了國內外高壓氣動減壓閥的研究狀況、研究方向；說明了本課題研究意義和目的；介紹了主要研究內容。第二介紹了先導式高壓氣動比例減壓閥的結構特點和工作原理。提出先導級控制的流量穩(wěn)定器能提高減壓閥的壓力控制精度和主閥閥芯采用彈簧力反饋的自密封功能的平衡方式；對減壓閥的密封設計進行詳細地闡述。第三介紹了氣體基本特性，應用實際氣體狀態(tài)方程、熱力學能分析法推導出實際高壓氣體節(jié)流減壓的熵產方程和損方程，為高壓氣動減壓閥能量損耗計算和仿真提供了數學模型。 第四針對先導式高壓氣動比例減壓閥的工作原理，建立了比例電磁鐵（含放大器）數學模型、傳遞函數以及先導式高壓氣動比例減壓閥的數學模型，為建立仿真模型提供了依據。第五在減壓閥能量損耗計算式及數學模型的基礎上，利用Matlab仿真軟件的M文件編程及Simulink中建立仿真模型；仿真得到減壓閥能量損耗曲線、靜態(tài)特性曲線和階躍響應曲線；仿真分析各主要參數對減壓閥能量損耗、動態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)性能的影響。 zui后，對全文的研究工作進行總結，并展望了下一步的研究工作。

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