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贮箱自动无级增压可调文氏管的设计与试验
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作者 任嘉琳 郭红杰 +2 位作者 李文鑫 梁国柱 赵胜 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1684-1693,共10页
在运载火箭贮箱增压系统中,贮箱压力的稳定控制是至关重要的。基于此,提出了一种基于特型型面调节锥的可调文氏管设计方法,使得阀芯位移与质量流量之间保持良好的线性对应关系,提高调节精度;制定了基于负反馈控制原理的闭式自动增压试... 在运载火箭贮箱增压系统中,贮箱压力的稳定控制是至关重要的。基于此,提出了一种基于特型型面调节锥的可调文氏管设计方法,使得阀芯位移与质量流量之间保持良好的线性对应关系,提高调节精度;制定了基于负反馈控制原理的闭式自动增压试验方案及基于可编程逻辑控制器的系统控制与数据采集方案,成功进行了自动增压试验。经试验验证,试验装置在较宽的质量流量范围内能够实现高精度、连续稳定的压力调节。相关工作可为增压系统流量调节装置的设计与改进提供参考。 展开更多
关键词 可调文氏 型面设计 贮箱增压 流量调节 压力调节
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基于可调文氏管的液氧流量闭环控制特性研究
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作者 陈兰伟 宫绍天 +2 位作者 蒋卓航 李清廉 成鹏 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期228-240,共13页
针对液氧供应系统流量精准控制困难的问题,开发了一套流量闭环控制系统并应用于液氧供应系统中。为实现系统按预设目标流量进行输出,进行了四类试验:无控制试验、流量闭环控制试验、PID参数影响试验与流量阶跃调节试验,研究了贮箱压力... 针对液氧供应系统流量精准控制困难的问题,开发了一套流量闭环控制系统并应用于液氧供应系统中。为实现系统按预设目标流量进行输出,进行了四类试验:无控制试验、流量闭环控制试验、PID参数影响试验与流量阶跃调节试验,研究了贮箱压力、液氧温度、针锥位置、调节范围与PID参数等因素对液氧流量闭环控制特性的影响。结果表明,通过反馈实时测得的液氧质量流量,流量闭环控制系统控制可调文氏管节流面积变化,实现了液氧流量±1%的精准控制,解决了由于系统压力波动及液氧温度变化等原因导致的液氧流量供应不稳定的问题,并实现了液氧在5∶1流量变比内的精准阶跃调节。 展开更多
关键词 液氧供应系统 可调文氏 变流量 流量闭环控制 流量调节
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高精度文氏管调节阀流量特性仿真及试验
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作者 孟令秀 张睿超 +1 位作者 高杰浩 高隆隆 《液压与气动》 北大核心 2024年第8期146-153,共8页
文氏管调节阀作为流量控制系统的核心组件,其流量特性对系统控制精度及稳定性具有决定性影响。研究了文氏管调节阀的流量特性,采用包络线法对阀芯型面进行了优化设计,并对优化设计结果进行了CFD仿真分析和试验验证。结果表明:抛物面型... 文氏管调节阀作为流量控制系统的核心组件,其流量特性对系统控制精度及稳定性具有决定性影响。研究了文氏管调节阀的流量特性,采用包络线法对阀芯型面进行了优化设计,并对优化设计结果进行了CFD仿真分析和试验验证。结果表明:抛物面型阀芯可实现调节阀通流面积与阀芯位移之间的线性变化;在出入口压比为0.5的工况下,CFD仿真模拟和调节阀水介质流量特性试验均验证了调节阀位移-流量曲线具有极高线性度,进一步说明了抛物面型阀芯设计准确有效。同时,通过可视化试验图像可知,由于空化流动状态发生改变,调节阀阀芯位移较小时流量系数曲线会出现剧烈波动。 展开更多
关键词 文氏管调节阀 仿真模拟 空化流动 流量特性 可视化试验
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液氧文氏管汽蚀特性计算流体力学研究 被引量:13
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作者 张小斌 曹潇丽 +2 位作者 邱利民 甘智华 张学军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1638-1643,共6页
文氏管用于精确控制液氢/液氧推进液体火箭发动机的燃料流量。考虑汽蚀过程热效应并假设气相与液相间热平衡,利用计算流体力学方法对液氧文氏管的汽蚀特性进行分析。首先给出了基于多相均匀流模型的雷诺平均Navier-Stoker方程组(RANS)... 文氏管用于精确控制液氢/液氧推进液体火箭发动机的燃料流量。考虑汽蚀过程热效应并假设气相与液相间热平衡,利用计算流体力学方法对液氧文氏管的汽蚀特性进行分析。首先给出了基于多相均匀流模型的雷诺平均Navier-Stoker方程组(RANS)及完全汽蚀模型的数值模型。然后通过对液氮水翼汽蚀过程的计算,得到压力、温度等分布并与美国NASA实验数据做对比,验证了数值模型的准确性。最后详细分析了液氧文氏管的汽蚀特性,给出了文氏管壁面压力、温度及汽蚀强度的分布,考察了进出口压比对汽蚀特性的影响,分析了低温流体维持汽蚀过程的机理。本文计算结果可用于指导液氧汽蚀文氏管的设计。 展开更多
关键词 汽蚀 计算流体力学 液氧 文氏
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文氏管在煤油燃料超燃冲压发动机中的应用 被引量:15
5
作者 丁猛 吴继平 +2 位作者 梁剑寒 刘卫东 王振国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期16-19,共4页
为了提高试验效率, 将文氏管流量控制技术应用到液体煤油燃料超燃冲压发动机地面直连式试验中,在一次试车中完成了多个燃料当量比的试验。在模型发动机 2 5s工作时间内, 利用流量调节系统实现了煤油流量阶梯变化, 对应当量比分别为 1 01... 为了提高试验效率, 将文氏管流量控制技术应用到液体煤油燃料超燃冲压发动机地面直连式试验中,在一次试车中完成了多个燃料当量比的试验。在模型发动机 2 5s工作时间内, 利用流量调节系统实现了煤油流量阶梯变化, 对应当量比分别为 1 01, 0 88和 0 71, 随着燃料流量减小, 超燃冲压模型发动机维持稳定燃烧, 发动机推力减小, 燃烧室压力降低, 隔离段内预燃激波串位置后移。试验结果说明文氏管流量控制系统工作稳定, 调节过程清晰, 达到预定试验目的, 并且该技术可作为一个有效的手段应用到变当量比超燃冲压发动机燃烧过程动态特性研究中。 展开更多
关键词 冲压喷气发动机 超音速燃烧 燃料 流量控制 文氏
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旋流杯文氏管长度对积碳的影响研究 被引量:10
6
作者 张弛 田兴鹏 +1 位作者 林宇震 王晓峰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1833-1838,共6页
研究了三个不同长度旋流杯文氏管的积碳特性。方案A,B,C文氏管喉道位置至喷嘴出口距离依次为6mm,8mm,10mm。通过热态燃烧试验定量比较了三个方案文氏管的积碳量,并利用数值模拟分析了文氏管长度对旋流杯内部及下游的热态流场,温度场以... 研究了三个不同长度旋流杯文氏管的积碳特性。方案A,B,C文氏管喉道位置至喷嘴出口距离依次为6mm,8mm,10mm。通过热态燃烧试验定量比较了三个方案文氏管的积碳量,并利用数值模拟分析了文氏管长度对旋流杯内部及下游的热态流场,温度场以及积碳特性的影响。试验结果显示随着文氏管长度的增加,其内壁上的积碳量随之减小,方案C相较于方案A减小幅度达到99%。数值模拟结果则发现:文氏管长度对旋流杯下游流场及温度场影响较小,但是增加文氏管长度会使中心回流区上止点由上游喷嘴处向下游文氏管出口移动,文氏管喉道附近的负速度区域和高温区域减小,方案C相较于方案A负速度及温度峰值减小幅度分别达到99%和35%。因此,适当增加文氏管长度有利于减少燃油在文氏管上的积碳,对旋流杯的结构设计具有指导作用。 展开更多
关键词 航空发动机 燃烧室 旋流杯 文氏 积碳
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文氏管长度对双级涡流器出口流场影响的试验研究 被引量:6
7
作者 彭剑勇 李建中 +2 位作者 郑剑文 翟维阔 刘涛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期352-358,共7页
采用粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量双级涡流器出口流场,改变文氏管长度,探讨文氏管长度对双级涡流器出口流场的影响,揭示了涡流器下游流场特征,获得了沿轴向不同位置的轴向速度和径向速度分布规律。研究表明:随... 采用粒子图像测速仪(Particle image velocimetry,PIV)测量双级涡流器出口流场,改变文氏管长度,探讨文氏管长度对双级涡流器出口流场的影响,揭示了涡流器下游流场特征,获得了沿轴向不同位置的轴向速度和径向速度分布规律。研究表明:随着文氏管长度的增加,涡心发生径向位移,上下涡心的中心距离从22.2mm增加到了29.2mm,中心回流区的面积增加,轴向速度和径向速度分布特征有利于燃烧组织。 展开更多
关键词 双级涡流器 文氏 流场 粒子图像测速仪
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文氏管对旋流流场影响的数值研究 被引量:6
8
作者 张阳 邹建锋 +2 位作者 郑耀 傅燕妮 王安科 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期907-915,共9页
为了研究文氏管对旋流流场的影响,将文氏管+套筒组合的旋流器,通过与无文氏管的旋流器、带内文氏管的旋流器和带外套筒的旋流器这三种结构的性能对比发现,文氏管不仅对旋转射流起到过渡作用,使速度场周向分布均匀,而且对射流速度大小起... 为了研究文氏管对旋流流场的影响,将文氏管+套筒组合的旋流器,通过与无文氏管的旋流器、带内文氏管的旋流器和带外套筒的旋流器这三种结构的性能对比发现,文氏管不仅对旋转射流起到过渡作用,使速度场周向分布均匀,而且对射流速度大小起到一定的调节作用;文氏管的存在可以使流场局部湍动能增大,但因文氏管结构的差异会造成旋流强度不同程度的变化,引起回流区尺寸变化;文氏管+套筒组合的旋流器不仅能提供较强的旋流流场,使火焰筒内回流区面积较大,而且对燃烧室进气压力的调节范围也较广,一定范围内能保证流场结构的稳定;此外,套筒扩张角的增大能促进回流区的径向扩张,使回流区宽度增大;存在一个临界的内文氏管扩张角57°,使文氏管+套筒组合的旋流器流场回流区结构出现分离,形成两个独立的回流区。 展开更多
关键词 流场 文氏 回流区 扩张角
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基于文氏振荡器的忆阻混沌电路 被引量:24
9
作者 李志军 曾以成 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期88-93,共6页
该文采用文氏桥振荡器和磁通控制的分段线性忆阻器,设计了一种新的单一参数控制的混沌电路。通过调节控制参数,该系统在忆阻器的非线性作用下,通过倍周期分岔产生了混沌和超混沌现象。利用常规的动力学分析手段研究了电路参数变化时系... 该文采用文氏桥振荡器和磁通控制的分段线性忆阻器,设计了一种新的单一参数控制的混沌电路。通过调节控制参数,该系统在忆阻器的非线性作用下,通过倍周期分岔产生了混沌和超混沌现象。利用常规的动力学分析手段研究了电路参数变化时系统的动力学特性,例如平衡点稳定性分析,李雅普诺夫指数谱和分岔图。为了验证电路的正确性,该文采用集成运放和压控开关实现了一个分段线性磁控忆阻器的模拟等效电路,并将该系统应用于提出的混沌电路,Pspice仿真结果与理论分析完全吻合。 展开更多
关键词 混沌电路 忆阻器 分段线性 文氏桥振荡器
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文氏电桥振荡实验仿真教学设计 被引量:10
10
作者 包涛 周德云 林华杰 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2018年第9期202-205,210,共5页
针对模拟电路实验教学中存在的普遍问题,以"文氏电桥振荡"实验为例,将虚拟仿真软件Multisim应用到模拟电子实验教学中。借助软件的电路仿真功能,可直观形象地演示电路特性变化,如:改变电路的结构和参数等,增强了学生对复杂抽... 针对模拟电路实验教学中存在的普遍问题,以"文氏电桥振荡"实验为例,将虚拟仿真软件Multisim应用到模拟电子实验教学中。借助软件的电路仿真功能,可直观形象地演示电路特性变化,如:改变电路的结构和参数等,增强了学生对复杂抽象的模拟电路理论知识的感性认识。在此基础上,针对模拟电子技术课程中的教学难点,实例阐述结合虚拟仿真的教学内容设计,对于学生深刻理解文氏电桥振荡器这部分的内容具有重要意义。将虚拟仿真技术应用于模拟电子实验课程教学是对传统教学方法和教学手段的有效补充,学生不只是观察波形产生的"结果",更是体会波形产生的"微观过程",进一步做到了理论联系实际。 展开更多
关键词 实验教学 虚拟仿真 模拟电子技术实验课 文氏电桥
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化学激光器用文氏咀的临界背压比 被引量:5
11
作者 闫宝珠 袁圣付 +1 位作者 王志刚 陆启生 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1619-1622,共4页
建立了一套文氏咀临界背压比的测量系统,分别以氮气、氩气和氧气为工作介质,对两种加工工艺、不同规格文氏咀的临界背压比进行了测量,得到了各文氏咀对应不同工作介质的临界背压比,讨论了实验系统中第一个文氏咀的作用和温度对测量结果... 建立了一套文氏咀临界背压比的测量系统,分别以氮气、氩气和氧气为工作介质,对两种加工工艺、不同规格文氏咀的临界背压比进行了测量,得到了各文氏咀对应不同工作介质的临界背压比,讨论了实验系统中第一个文氏咀的作用和温度对测量结果的影响。实验结果表明:设计合理、工艺合适的Laval喷管,临界背压比明显高于临界压力比,而且,比热容比越小,表面粗糙度等级越高,喉道直径越大,对应的临界背压比越大。 展开更多
关键词 化学激光器 文氏 临界背压比 流量控制
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文氏管喉部直径对燃烧室流场结构影响的数值模拟 被引量:5
12
作者 郑耀 张阳 邹建锋 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期97-102,共6页
为了研究文氏管几何结构对燃烧室流场特性的影响,对双级轴向旋流杯燃烧室流场进行了数值模拟.结果表明,文氏管喉部直径的变化使火焰筒回流区变化为3种典型形状,即"鼓状"、"鸭梨状"和"橄榄球状".其中"... 为了研究文氏管几何结构对燃烧室流场特性的影响,对双级轴向旋流杯燃烧室流场进行了数值模拟.结果表明,文氏管喉部直径的变化使火焰筒回流区变化为3种典型形状,即"鼓状"、"鸭梨状"和"橄榄球状".其中"鸭梨状"回流区内排列有3个不同大小的涡,分别相当于主涡和次涡,通过改变火焰筒直径可以对主涡和次涡进行控制,可以产生符合设计要求的3涡结构;文氏管喉部直径变化会引起火焰筒内角涡的轴向移动,这种移动受回流区涡旋的影响,与火焰筒直径无关;随文氏管喉部直径的增大,回流区平均长度呈先增大后减小的趋势,而回流区宽度却逐渐减小. 展开更多
关键词 旋流杯 文氏 回流区 涡旋
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文氏栅洗涤器除尘脱硫实验研究 被引量:4
13
作者 米铁 刘德昌 +2 位作者 余新明 张如月 姚国建 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期33-37,共5页
采用双碱法脱硫技术 ,在自行设计的多通道文丘里洗涤器 (简称文氏栅洗涤器 )进行模拟燃煤烟气的除尘脱硫试验。其试验过程是 :先在三种不同喉部参数 (分别称为 1# ,2 # ,3 # )的文氏栅洗涤器进行除尘试验 ,经过优选后 ,在 2 #文氏栅洗... 采用双碱法脱硫技术 ,在自行设计的多通道文丘里洗涤器 (简称文氏栅洗涤器 )进行模拟燃煤烟气的除尘脱硫试验。其试验过程是 :先在三种不同喉部参数 (分别称为 1# ,2 # ,3 # )的文氏栅洗涤器进行除尘试验 ,经过优选后 ,在 2 #文氏栅洗涤器上进行脱硫试验。试验结果表明经过优选的 2 #文氏栅洗涤器有着较高的除尘脱硫效率。当文氏栅洗涤器的运行参数为 :pH =12、液气比为 0 .75L/m3、 [Na+ ]=0 .3mol/L、 [SO2 ]=12 0 0× 10 -6,文氏栅洗涤器的除尘效率大于 96 % ,脱硫效率大于 80 %。 展开更多
关键词 文氏栅洗涤器 烟气 除尘脱硫 除尘效率 脱硫效率 双碱法脱硫
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可调汽蚀文氏管试验研究 被引量:11
14
作者 沈赤兵 吴继平 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期473-476,共4页
通过对两种可调汽蚀文氏管的试验研究,掌握了其流量调节性能和流量特性,获得了可调汽蚀文氏管的针锥具体位置与其流量的对应关系,解决了试验过程中遇到的滚珠丝杠自锁、电机调节精度和可重复性较差的问题。所得结果为可调汽蚀文氏管的... 通过对两种可调汽蚀文氏管的试验研究,掌握了其流量调节性能和流量特性,获得了可调汽蚀文氏管的针锥具体位置与其流量的对应关系,解决了试验过程中遇到的滚珠丝杠自锁、电机调节精度和可重复性较差的问题。所得结果为可调汽蚀文氏管的实际应用奠定了基础。 展开更多
关键词 液体推进剂火箭发动机 文氏 流量测量 流量控制
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一种适用于系统仿真的文氏管动态模型 被引量:3
15
作者 谭建国 刘景华 王振国 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2788-2790,2794,共4页
当前用于系统仿真的文氏管模型过于简单,而考虑两相流的CFD模型却难以集成到发动机系统仿真中,通过综合采用数值计算、实验验证、系统辨识的方法,建立了一种适用于系统仿真的4阶文氏管动态模型。计算表明:即使在汽蚀状态下,文氏管也可... 当前用于系统仿真的文氏管模型过于简单,而考虑两相流的CFD模型却难以集成到发动机系统仿真中,通过综合采用数值计算、实验验证、系统辨识的方法,建立了一种适用于系统仿真的4阶文氏管动态模型。计算表明:即使在汽蚀状态下,文氏管也可能出现3.3%的流量波动,而不是所谓的恒定流量源。因此,该模型将有利于提高发动机系统仿真的可靠性。 展开更多
关键词 文氏 系统仿真 动态模型 汽蚀
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文氏桥振荡器研究性实验设计 被引量:4
16
作者 毛会琼 陈世海 王军 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2016年第11期102-104,116,共4页
针对低年级本科生专业知识尚不完整而开设研究性实验较为困难的问题,以文氏桥振荡器实验为例,提出增加原有基础性实验内涵,设计了以实验问题与实验现象探究为核心的研究性实验。详细分析了文氏桥振荡器的工作原理、频率偏差及频率上限... 针对低年级本科生专业知识尚不完整而开设研究性实验较为困难的问题,以文氏桥振荡器实验为例,提出增加原有基础性实验内涵,设计了以实验问题与实验现象探究为核心的研究性实验。详细分析了文氏桥振荡器的工作原理、频率偏差及频率上限等问题,并给出了具体的实验设计。 展开更多
关键词 文氏桥振荡器 研究性实验 频率偏差 频率上限
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文氏桥振荡电路行为仿真及实验分析 被引量:5
17
作者 刘恒 张易晨 +1 位作者 孙晋 刘建成 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第6期122-125,共4页
在建立文氏桥振荡电路理论分析模型的基础上,推导了该电路振动幅度的表达式并进行了仿真和实验。实验表明:在满足起振条件后,幅度反馈电阻比值增大,振荡频率呈非线性减小;输出将由正弦波逐渐变为方波;运算放大器的两个输入端的电势差从... 在建立文氏桥振荡电路理论分析模型的基础上,推导了该电路振动幅度的表达式并进行了仿真和实验。实验表明:在满足起振条件后,幅度反馈电阻比值增大,振荡频率呈非线性减小;输出将由正弦波逐渐变为方波;运算放大器的两个输入端的电势差从0逐步非线性增大;运算放大器也由线性模式过渡到非线性模式。文氏桥振荡电路输出不一定是正弦波,需结合具体电路参数确定波形。 展开更多
关键词 文氏桥振荡器 闭环 仿真实验
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化学激光器用文氏咀流场特性的数值模拟 被引量:1
18
作者 靳冬欢 刘文广 +2 位作者 陈星 陆启生 赵伊君 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1225-1228,共4页
基于现有的文氏咀流量供给管道,提取出轴对称2维计算模型,计算了不同背压下文氏咀及下游管道的流场特性。计算结果显示,随着背压的升高,激波在管道内经历了3种状态,在直管道内为斜激波,到转接段时为拟正激波,进入文氏咀后则为正激波。... 基于现有的文氏咀流量供给管道,提取出轴对称2维计算模型,计算了不同背压下文氏咀及下游管道的流场特性。计算结果显示,随着背压的升高,激波在管道内经历了3种状态,在直管道内为斜激波,到转接段时为拟正激波,进入文氏咀后则为正激波。在进行文氏咀流量计的设计时,应尽量将正激波控制在文氏咀喉道或向下游延伸的一小段距离内,此时是文氏咀的最佳工作状态。另外,采用壁面开孔法在文氏咀下游选取测压点时,为了准确测量截面上的静压,应将测压点选取在距离直管道入口数倍管径处,一般不低于8倍管径。 展开更多
关键词 化学激光器 文氏 数值模拟 激波
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文氏管在液压与气动技术中的应用 被引量:3
19
作者 杨可森 李宏伟 席中慧 《液压与气动》 北大核心 2002年第6期29-30,共2页
关键词 文氏 液压技术 气动技术
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闪蒸文氏管构型和蒸汽流量对梗丝膨胀效果的影响 被引量:2
20
作者 徐永虎 程建 查海凌 《安徽农业科学》 CAS 2017年第8期103-104,114,共3页
[目的]探索闪蒸不同文氏管构型和蒸汽流量下的梗丝膨胀效果。[方法]设计双因素试验,考察文氏管构型和蒸汽流量对梗丝膨胀率以及干燥后梗丝结构的影响。[结果]文氏管构型压缩比越小,梗丝膨胀率以及干燥后梗丝填充性能越高,对干燥后梗丝... [目的]探索闪蒸不同文氏管构型和蒸汽流量下的梗丝膨胀效果。[方法]设计双因素试验,考察文氏管构型和蒸汽流量对梗丝膨胀率以及干燥后梗丝结构的影响。[结果]文氏管构型压缩比越小,梗丝膨胀率以及干燥后梗丝填充性能越高,对干燥后梗丝结构无显著影响;蒸汽流量越小,干燥后梗丝整丝率越高,碎丝率越低。[结论]该研究可为提高梗丝的加工质量提供参考。 展开更多
关键词 梗丝膨胀效果 文氏 膨胀率 填充值 梗丝结构
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