烧结金属多孔质的流量特性分析及试验研究

摘要：

针对ISO6358标准及其流量扩展表示式在描述多孔质气动元件流量特性上的缺陷,考虑多孔介质内部气孔率和流体基本流动规律,基于Darcy-Forchheimer定律对多孔质气阻元件建立流量特性模型.空气在多孔质内流速较低时,利用Davy定律表示流速与压力梯度的关系；当流速增大到一定程度时,通过在Darcy定律的基础上增加一个惯性项构成Forchheimer定律来表征流动特性.采用4种不同尺寸,不同气孔率的烧结金属多孔质气阻进行流量特性试验验证.将流量特性分段进行处理,对模型中的渗透系数和惯性系数提出相应的参数辨识方法,即通过对小压差区域的试验数据进行线性拟合来获取渗透系数,而利用雷诺数大于0.1的数据通过高斯——牛顿非线性最小二乘法确定惯性系数.试验结果表明,该模型可以准确表示被测元件的流量特性,计算结果相对试验误差小于2％.同时,试验系统能够保证渗透系数测试误差小于3％,测试精度足以满足绝大多数工业场合的要求.

关键词：多孔质、流量特性、渗透系数、惯性系数

所属期刊栏目：47

分类号：TH138

资助基金：国家自然科学基金50805128;浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室开放基 金GZKF-2008001

在线出版日期：2012-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：187-192,198