真空發(fā)生器吸附響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

2009-03-24 姚朝暉 清華大學(xué)工程力學(xué)系

          根據(jù)真空發(fā)生器系統(tǒng)的理論模型和求解方法,利用實(shí)驗(yàn)得到的流量特性就可以進(jìn)行真空發(fā)生器系統(tǒng)吸附響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算,為了驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果的正確性,進(jìn)行了真空發(fā)生器吸附響應(yīng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,見(jiàn)表1和表2。表中的吸附響應(yīng)時(shí)間均是指吸盤處到達(dá)最終真空壓力pV的63%的時(shí)間。圖4為ZM072H真空發(fā)生器

吸附響應(yīng)時(shí)間( ZM072H型真空發(fā)生器 

表1  吸附響應(yīng)時(shí)間(ZM072H型真空發(fā)生器、供給壓力為300kPa)

和ZH20DS 型真空發(fā)生器在不同供給壓力下的流量特性曲線,圖5 為吸盤處真空壓力隨時(shí)間的變化曲線。由表1 ,表2 及圖5 可以看出計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值符合得相當(dāng)好,而由經(jīng)驗(yàn)公式得到的預(yù)估值與實(shí)測(cè)值有較大的差距。

不同型號(hào)真空發(fā)生器的流量特性曲線 

不同型號(hào)真空發(fā)生器的流量特性曲線 

圖4  不同型號(hào)真空發(fā)生器的流量特性曲線. (a) ZM072H型真空發(fā)生器流量特性; (b) ZH20DS型真空發(fā)生器流量特性

表2  吸附響應(yīng)時(shí)間(ZH20DS型真空發(fā)生器、供給壓力為500kPa)

吸附響應(yīng)時(shí)間( ZH20DS 型真空發(fā)生器 

 吸盤處真空壓力隨時(shí)間的變化曲線 

圖5  吸盤處真空壓力隨時(shí)間的變化曲線. (a) ZM072H 型真空發(fā)生器后接<8/6長(zhǎng)510m配管; (b) ZH20DS型真空發(fā)生器后接<6/4長(zhǎng)510m配管

          利用瞬變流理論建立了真空發(fā)生器系統(tǒng)吸附響應(yīng)時(shí)間的計(jì)算模型,計(jì)算了不同真空發(fā)生器在不同配管尺寸和長(zhǎng)度下的吸附響應(yīng)時(shí)間,并與實(shí)測(cè)進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值吻合相當(dāng)好,由此可以認(rèn)為,所建立的計(jì)算模型是正確的,它克服由經(jīng)驗(yàn)公式T=V×60/Q進(jìn)行預(yù)估的三大不足之處,為自動(dòng)化中的精密控制奠定了理論基礎(chǔ)。

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