一种微颗粒特征参数识别的数值分析方法技术

技术编号:26304491 阅读:51 留言:0更新日期:2020-11-10 20:00
本发明专利技术属于油液特种状态监测技术领域,涉及一种微颗粒特征参数识别的数值分析方法,本发明专利技术包括下列内容:建立微颗粒特征参数识别系统几何模型,设置微颗粒、线圈和油液材料属性;设置绕组激励和模型边界条件;进行网格划分;微颗粒特征参数识别系统模型外电路设置;采用子程序线圈电磁特性仿真模型计算环路中电感值;外电路与模型的耦合;求解设置;分析不同电参数对微颗粒特征参数识别的影响;分析不同结构参数对微颗粒特征参数识别的影响。通过本发明专利技术有效的分析了不同管径下微颗粒对平衡磁场扰动的变化规律。

【技术实现步骤摘要】
一种微颗粒特征参数识别的数值分析方法
本专利技术属于油液特种状态监测
,涉及一种微颗粒特征参数识别的数值分析方法。
技术介绍
大型旋转部件如燃气轮机、压缩机,广泛应用在电力行业和民用船舶领域。其滑油系统中转子轴承、液压泵、齿轮等机械结构工作在高速高压和重载环境下,长期使用,极易受损,为此要求相应的检测技术必须能够满足大型旋转部件的发展需求。大型旋转部件油路的健康状况检测十分重要,其检测指标体现了大型旋转部件燃气轮机、压缩机、液压泵和齿轮等旋转部件的健康状况,是大型旋转部件状态评价、故障诊断和寿命预估的基础。但是,目前国内的检测技术在可靠性和灵敏度方面难以达到大型旋转部件的在线检测要求。而且国外该领域的尖端技术是禁止向我国出口的,只有依靠自己研制。大量研究表明,在大型旋转部件各种故障形式中,以磨损最为常见。设备磨损故障诊断在整个设备故障诊断领域占有极其重要的地位,目前最先进的技术是通过在线微颗粒传感器技术对装备进行磨损状态监测和故障诊断。在设计滑油在线屑末传感器时,常采用经验法和传统的解析法,大大降低了设计效率。近些年,随着本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微颗粒特征参数识别的数值分析方法,主要由以下步骤组成:/n步骤1、建立微颗粒特征参数识别系统模型:根据实际工程中管径、线圈及线径的尺寸,基于ANSYS Maxwell电磁场仿真分析软件,建立微颗粒特征参数识别计算模型;/n步骤2、分别确定微颗粒、线圈和油液材料属性及参数:/n铁磁性颗粒材料选用铁氧体,非铁磁性颗粒和线圈材料选用铜,油液选用润滑油;/n步骤3、设置绕组激励和模型边界条件:采用瞬态求解器设置绕组匝数和激励方式,将空气域边界设置为气球边界条件;/n步骤4、进行网格划分:分别对绕组、油管、微颗粒和空气域进行网格划分;对微颗粒进行加密处理;/n步骤5、微颗粒特征参数识别系统模型外...

【技术特征摘要】
1.一种微颗粒特征参数识别的数值分析方法,主要由以下步骤组成:
步骤1、建立微颗粒特征参数识别系统模型:根据实际工程中管径、线圈及线径的尺寸,基于ANSYSMaxwell电磁场仿真分析软件,建立微颗粒特征参数识别计算模型;
步骤2、分别确定微颗粒、线圈和油液材料属性及参数:
铁磁性颗粒材料选用铁氧体,非铁磁性颗粒和线圈材料选用铜,油液选用润滑油;
步骤3、设置绕组激励和模型边界条件:采用瞬态求解器设置绕组匝数和激励方式,将空气域边界设置为气球边界条件;
步骤4、进行网格划分:分别对绕组、油管、微颗粒和空气域进行网格划分;对微颗粒进行加密处理;
步骤5、微颗粒特征参数识别系统模型外电路设置:采用变压器模型,基于ANSYSMaxwellCircuitEditor模块设置微颗粒特征参数识别系统模型外电路。根据不同结构参数(内径、外径)线圈电特性试验,得到线圈电感值,根据以上试验结果,设置外电路漏感值;
步骤6、采用子程序线圈电磁特性仿真模型计算外电路中环路1和环路2中电感值;
步骤7、外电路与微颗粒特征参数识别系统模型的耦合:通过外电路导入的方式将微颗粒特征参数识别系统模型外电路引入到有限元模型中;
步骤8、求解设置:设定求解参数,对求解分析自检,提交运算;
步骤9、对结果进行处理分析:观察磁场强度和磁感应强度分布云图证明有限元模型的有效性;
步骤10、分析不同电参数对微颗粒特征参数识别的影响;
步骤11、分析不同结构参数对微颗粒特征参数识别的影响。


2.所述管径、线圈及线径尺寸设置为:管径取15-25mm,线圈内径20-30mm,线圈外径22-34mm,线径为0.18mm。


3.所述微颗粒、线圈和油液材料参数为:铁氧体相对磁导率为200,相对介电常数为1,电导率0.01S/m;铜相对磁导率为1,相对介电常数为1,电导率5.998×107S/m;润滑油相对磁导率为1,相对介电常数为1,电导率5×1010S/m。


4.所述步骤3绕组匝数和激励方式为将绕组分相设置,设置绕...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄炎张梅菊王立清马静冯耀国田野
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所中航高科智能测控有限公司北京瑞赛长城航空测控技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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