水下气体压力补偿系统仿真分析及优化设计.pdfVIP

2007年 2 月 机床与液压 Feb 2007 第 35卷 第 2期 MACH IN E TOOL HYDRAUL ICS Vol35 No2 水下气体压力补偿系统仿真分析及优化设计 张巧儿 , 陶国良 (浙江大学流体传动及控制国家重点实验室 , 浙江杭州 3 10027) 摘要 : 针对静水压力对声纳换能器工作特性的负面影响 , 提出闭式水下气体压力补偿方案以平衡换能器内外压力 , 并 通过对系统工作过程的热力学分析以及对空气压缩机与比例压力阀等关键元件控制策略的研究 , 建立了换能器水下气体压 力补偿系统的数学模型 。仿真结果表明 , 闭式水下气体压力补偿系统可满足换能器内外压力平衡的精度要求 , 系统压缩空 气可实现循环工作 ; 空气压缩机的排气量 、高压腔的容积是影响系统压力补偿响应特性的关键因素 。 关键词 : 气体压力补偿 ; 静水压 ; 换能器 ; 建模 ; 仿真 中图分类号 : TP27 1　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 1001 - 3881 (2007) 2 - 12 1 - 4 Re search on A ir Pressure Com pen sa tion Sy stem for Tran sducer Un derwa ter ZHAN G Q iaoer, TAO Guo liang ( Zhej iang U n iversity, H angzhou 3 10027 , Ch ina) A b stract: A im ing to reduce the negative influence induced by hydro static p re ssu re on sonar tran sducer, a new app roach of air p re ssure comp en sation was de signed based on the thermodynam ics and m echan ics analysis of the work ing p roce ss of the system and the re search on the key components a s air comp re ssor and p roportional p ressu re valve, and m athem atical model of the system wa s bu ilt up The work ing characteristic s of the system were re searched on by the simu lationThe resu lts show that the design can m eet the requ ired p recision and the air can be u sed circu larlyThe flow rate of the comp ressor and the vo lum e of h igh p re ssure cham ber are the key factors affecting the characteristic s Keywords: A ir p ressure comp en sation; Hydro static p ressu re; Tran sducer; Modeling; Sim u lation 0 　引言 1　闭式水下气体压力补偿系统组成 随着水声技术的不断发展 ,