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登錄壓力監測的案例
優化內置式輪胎壓力監測傳感器
輪胎壓力是汽車性能的幕后英雄。當充氣到一定壓力時,輪胎處于設計預期的形狀。當氣壓下降時,輪胎轉動需要的能量會增大。
在日常往來行駛中,駕駛人員很容易忘記維持輪胎壓力。輪胎可能已經被刺穿卻完全未被察覺,所以有一個可提醒駕駛人員充氣的車載傳感器會非常重要。設計這些傳感器需要仔細考慮所有細節,仿真提供了尋找合適設計的工具。
輪胎壓力傳感器塑造駕駛體驗
輪胎壓力低的一個后果是燃油消耗增加。此外,在低輪胎壓力下行駛的車輛會向大氣多排放數以噸計的溫室氣體。輪胎壓力低也會使車輛難以停止, 或使車輛在潮濕地面上打滑。一般要求汽車制造商在車輪上加裝壓力監測傳感器, 在輪胎壓力低于預期時反饋給駕駛人員;Schrader Electronics 目前是輪胎壓力監測技術的全球市場領先企業。
Schrader Electronics 每年制造4500 萬個傳感器,為包括通用汽車、福特和奔馳在內的領先汽車公司提供傳感器。為了使傳感器可承受車輛使用期間的各種道路狀況,可靠性和耐用性是關鍵。在設計必要的功能、幾何和材料時, 需要考慮到沖擊、振動、壓力、濕度、溫度和各種動態力。Schrader Electronics 機械設計團隊的工程師 Christabel Evans 一直在采用有限元分析(FEA) 和多物理場仿真來為各種車輛打造成功高效的輪胎傳感器。
通過 FEA 設計更好的傳感器
圖 1 所示的高速卡入式輪胎壓力監測傳感器是Schrader 經常使用的一種產品,它直接安裝在車輪上,用于測量輪胎壓力 —— 即使車輛在行駛中。當輪胎壓力下降太多時,它會發出警告,提醒駕駛人員停車并對輪胎充氣。
展開 光纖壓力傳感器應用于監測激光碎石過程并控制腎盂壓力值
為此輸尿管鏡術中存在腎盂高壓已被術中腎盂測壓所證實并受到廣大泌尿外科醫生關注,為了降低術后并發癥的發生率,因此,激光碎石過程中監測并控制腎盂壓力值在正常范圍是非常必要的。工采網提供的加拿大FISO 顱內壓 肺部壓力 動脈血壓光纖壓力傳感器 - FOP-M260是專為醫療領域涉及的小體積,高精度的傳感器。完全抗電磁干擾且對人體完全本質安全。
[國產PLC]耐特研發PLC在恒壓供水管網監測改造設備中是用哪個型號控制伺服
耐特PLC應用于恒壓供水設備控制系統產品功能特點:
1、可采用USS通信或MODBUS通信方式控制變頻器進行拖動水泵工作,也可采用模擬量控制方式通過變頻器對水泵輸出負載平滑調節;
2、實時管網壓力監測反饋,通過PID運算對水泵轉速進行平滑連續性調節,減小對電網、電氣設備、以及機械設備的沖擊;
3、備用水泵根據負荷需求智能介入工作,實現更大功率的調節周期,以及安全冗余;
4、接入耐特智能網關模塊,將管網壓力、工作狀態及故障報警信息上傳到自來水公司或相關單位,達到快速響應快速維護,減少設備故障給終端用戶帶來的不便;
5、本系統控制部分采用耐特PLC ST-200 CPU224XP+ 智能網關模塊+壓力儀表的配置進行控制,配合云服務器使用,控制靈活,安全可靠,對管網改造、管網壓力監測等應用有先天優勢。
控制系統架構圖
展開 西門子EM222模塊用國產耐特PLC模塊自動控制系統恒壓供水原理
功能特點:
1.將PLC、壓力傳感器、變頻器、上位機等集成一個閉環控制系統。
2.能保障系統管網的恒壓,減少供水欠壓和過壓不合理現象。
3.能用于諸多供水系統中,設備投資少,占地面積小,節水節電,操作控制自動。
4.系統主要有:耐特ST-200系列PLC、變頻器、上位監控PC機、壓力傳感器、液位傳感器、控制接觸器、軟啟動器及儲水罐等組成。
耐特PLC主機為STCPU226AC/DC/RLY,模擬量擴展模塊為STEM235+STEM232
耐特PLC應用于恒壓供水設備控制系統產品功能特點:1、可采用USS通信或MODBUS通信方式控制變頻器進行拖動水泵工作,也可采用模擬量控制方式通過變頻器對水泵輸出負載平滑調節;2、實時管網壓力監測反饋,通過PID運算對水泵轉速進行平滑連續性調節,減小對電網、電氣設備、以及機械設備的沖擊;3、備用水泵根據負荷需求智能介入工作,實現更大功率的調節周期,以及安全冗余;4、接入耐特智能網關模塊,將管網壓力、工作狀態及故障報警信息上傳到自來水公司或相關單位,達到快速響應快速維護,減少設備故障給終端用戶帶來的不便;5、本系統控制部分采用耐特PLC?ST-200?CPU224XP+?智能網關模塊+壓力儀表的配置進行控制,配合云服務器使用,控制靈活,安全可靠,對管網改造、管網壓力監測等應用有先天優勢。
控制系統架構圖
展開 
燃燒器的五大結構詳解
該電流可用微安計來檢測,其值不能低于壓力監測器:一般用于氣體燃燒器,主要有燃氣高壓、低壓監測,以及風壓監測,若燃燒器用于蒸汽鍋爐,還有蒸汽壓力監測。
溫度監測器:主要有煙氣溫度的監測與控制,燃油(重油)溫度的監測與控制,以及系統水和媒質水溫度的監測與控制。
4、燃料系統
燃料系統的功能在于保證燃燒器燃燒所需的燃料。燃油燃燒器的燃料系統主要有:油管及接頭、油泵、電磁閥、噴嘴、重油預熱器。燃氣燃燒器主要有過濾器、調壓器、電磁閥組、點火電磁閥組。
油管及接頭:用于傳輸燃油。
油泵:產生壓力油的機構,輸出油壓一般在10bar以上,以滿足霧化和噴油量的要求,分為單管輸出和雙管輸出兩種。有些燃燒器油泵與風機馬達同軸連接,有些有單獨的油泵電機驅動。常見油泵有J型、E型和TA型,適用于單管和雙管油系統,油泵內有過濾器、壓力調節閥和截止閥。過濾器主要是保護傳動機構,E型泵過濾器的網目較大,當過濾器堵塞時,會導致真空過度,過濾器要定期清洗,清洗或更換過濾器后,必須確保泵蓋緊密密封。 油泵在運行前, 必須在吸從側油管灌注油料到泵溢流, 否則,泵會由于干運轉而損壞。油泵吸入口的抽吸阻力不能超過 0.4bar,輸出口的壓力一般在 10~24bar。J型泵的比較大供油壓力為20bar,E型和TA型泵的比較大供油壓力為40bar,比較大供油溫度為90℃。
電磁閥:用于控制油路的通斷,多為二通閥和三通閥。
噴嘴:主要作用是霧化油滴。油嘴的主要參數有噴射角(30°、45°、60°、80°)、噴射方式(實心、空心、半空心)和噴油量。同等壓力下,較小噴油量的噴嘴,霧化效果較好。常用的油嘴有簡單機械霧化噴嘴和回油式機械霧化噴嘴,前者結構簡單,系統簡單,也比較可靠,一般用于較小負荷的燃燒器,后者結構和系統都要復雜些,但調節特性好,適用于鍋爐負荷經常有較大范圍調節時用。
展開 華為發布了一款“手腳并用”的智能手環
在壓力監測上,華為聯合中國科學院心理研究所,打造了心理壓力管理與改善技術——“HUAWEI TruRleax 壓力管家”,可以提供 24 小時全天候壓力監測跟蹤,及時評估用戶的壓力狀況,從而針對性的借助“生物反饋”等游戲舒緩壓力,放松心情,這也成為華為可穿戴設備一個很受歡迎的功能。
華為手環 3e:不“跑”尋常路的新物種
跑步無疑是大眾最常見也是接受度很高的運動項目,伴隨社交網絡的傳播,跑步比試步數不但成為一種潮流,也對可穿戴設備提出了更高要求,如何能夠針對跑步愛好者提供更專業的跑步數據監測?華為為此發布了一款全新的二合一新品華為手環 3e。
作為一款二合一產品,華為手環 3e 并不是和華為手環 B5 那樣能夠當作藍牙耳機,而是可以把它拆卸下來佩戴在跑鞋上,而當采用佩戴在跑鞋上的使用方式時,這款手環就能對跑步時的腳步姿態、步伐等信號進行更精確的監測,通過 App 對用戶提供跑步時的建議,降低運動損傷風險,同時提高運動效率。
在針對跑步時的動作進行監測的研究上,華為找到了國家體育總局研究所共同研發,研究所教授李祥臣告訴我們,跑步看似是一件很簡單的事情,但背后調動了人體大部分肌肉參加活動,因此在跑姿分析上,需要從姿態、動作、等方面建立一個全時間尺度的數據模型。
值得一提的是,華為手環 e3 的跑姿數據共耗時 4 個月時間,采集數十萬條走跑數據,不僅僅是普通人,也有專業運動員,因此才能針對跑鞋佩戴數據提供更精準的分析。此外,華為手環 3e 也支持 50 米防水,淋雨、戲水、游泳時均可放心佩戴,此款產品售價 109 元,12 月 12 日起在華為商城及各大電商平臺進行全網開售。
從跑步運動到壓力舒緩到心血管健康,華為正在可穿戴設備上嘗試更多可能,也讓人看到了一個不再局限于小眾運動愛好者的智能可穿戴設備圖景。
展開 往復壓縮機典型狀態監測方案
監測具有以下特點:
連續在線監測活塞桿移動的最大幅度和方向以及具有最大幅度時的曲柄角度,從而可以在必要時進行支撐環替換或十字頭維修以延長壽命。
氣缸壓力(Cylinder Pressure)
檢測往復式壓縮機整體運行狀況的最有效的方法就是監測氣缸壓力。對每個壓縮機氣缸的內部壓力進行在線監測,可以實現對氣缸壓力,壓縮比,尖峰活塞桿負荷以及活塞桿反向的連續監測,從而可以獲得吸氣閥,排氣閥,活塞環,填料軸封和十字頭銷的狀態信息。
氣缸壓力通過永久安裝在每個氣缸膛上的壓力傳感器進行監測。氣缸壓力和曲軸位置用于連續的狀態監測和性能計算。對每個連續監測點都可以分別進行報警和危急設定點設置。
閥門溫度(Valve Temperature)
吸氣和排氣閥通常是往復式壓縮機中維修率最高的部件。故障閥會明顯降低壓縮機的效率。溫度監測模塊能夠顯示壓縮機閥門溫度并幫助管理往復設備。
采用閥門溫度監測所帶來的好處有:
早期確定損壞和有故障的閥門。損壞的閥門會導致容量變小,效率降低或由于閥門部件落入氣缸而損壞氣缸套。
確定活塞頭與曲柄端之間是否有由于活塞環的損壞或磨損而帶來的氣體泄漏。
在正常運行條件下,閥門附近的氣體溫度增加是閥門故障的首要表現。溫度監測模塊提供了閥門溫度變化的早期警報,并幫助操作員找到故障閥門。操作員應利用趨勢顯示跟蹤溫度數據變化,因為當泄漏持續發展,閥門的溫度將恢復到正常。
在壓縮同一種氣體時,發生泄漏的氣閥溫度會高于正常值,引起氣閥蓋溫度升高。由于每個閥門的正常運行溫度隨著負荷、氣量和周圍溫度的變化而不同,所以必須比較在相同過程工況下相似閥門的溫度。監測這些閥門之間的溫度差可以提供早期和可靠的閥門性能降低指示。
展開 脫硫塔除霧器CFD仿真
根據圖紙進行三維建模,計算模型包括脫硫塔、氣液分離裝置、水洗噴淋層和超凈除霧裝置,認為進口的氣流流速分布是均勻的,進口速度由煙氣量換算而來,為13.12m/s,出口邊界為壓力邊界,取壓力值為0Pa,煙氣為飽和濕煙氣,煙氣溫度為100℃。計算模型及參數如下圖。
計算結果
流場內氣流流動狀態如下:
速度流線圖
中間截面速度分布
氣液分離及超凈除霧層出口速度分布
孔板上方1m處速度分布
孔板上方2m處速度分布
壓力監測面壓力數值
由仿真結果能夠看出,氣流在脫硫塔內流動順暢,無明顯的回流等現象,氣流經過孔板后,在脫硫塔內、氣液分離裝置及超凈除霧裝置出口處氣流分布均勻,無過高風速,也沒有流線過于密集和過于稀疏的地方。
系統內總阻力為1371Pa,其中氣液分離裝置與超凈除霧裝置之間(監測面i1~i2)的阻力為452Pa,超凈除霧裝置(i2)到i3監測面之間的阻力為721Pa,系統阻力符合要求。
展開 某SCR脫硝項目,其進口帶一段水平煙道,模擬分析水平煙道積灰風險 ¥20
圖1 三維模型
圖中in01~in03和t2分別為壓力監測面,x0為首層催化劑上200處監測面。
本項目工況下煙氣量為1194688m3/h,由于本項目煙氣為含塵濃度較高的含塵煙氣,根據窯尾煙氣成分及含塵濃度,計算煙氣濃度為0.7188kg/m3;出口采用壓力出口(pressure-outlet),出口壓力設定為0Pa,湍流模型采用standard k-e模型,近壁面處采用無滑移邊界條件。
袋除塵CFD模擬內容結果分析 ¥30
三、計算模型及邊界條件
3.1 模型建立
根據項目袋除塵器規格,按除塵器圖紙大小以1:1建立三維模型,包括除塵器本體和進、出氣口管道;濾袋網格尺寸為80mm,其余部分網格尺寸均為100mm,網格總數約780萬,模型如下:
(a)
(b)
圖1 三維模型
圖中濾袋下200mm監測面記為xia-200;袋束前200mm迎風監測面記為qian;上述兩個監測面用于監測平均風速;a01~a04,b01~b04為各倉室出口監測面,該監測面用于監測各袋區風量分布;in01和in02為2個壓力監測面,用于監測阻力。
圖2 袋除塵器網格示意
3.2 邊界條件
展開 脫硝后風機振動,引起聯軸器襯套膜片斷裂,通過CFD模擬分析,找到振動誘因,出具整改方案 ¥20
在進行模擬時,對風機入口中心點p1和p2(圖 4)的壓力脈動進行監測。
圖 1 無導流板流域幾何模型
圖 2 有導流板流域幾何模型(現場結構)
圖 3 加長導流板流域幾何模型
圖 4 監測點位置示意圖
風機入風口煙道網格劃分
所有風機入風口煙道流域網格案例采用結構化網格。網格數量分別為930540(圖 5)、555204(圖 7)、495027(圖 9)。網格質量分別為大于0.95(圖 6)、大于0.85(圖 8)、大于0.8(圖 10)。
圖 5 無導流板流域網格
圖 6 無導流板流域網格質量
圖 7 有導流板流域(現場結構)網格
圖 8 有導流板流域(現場結構)網格質量
圖 9 加長導流板流域網格
圖 10 加長導流板流域網格質量
風機入風口煙道算例邊界條件
在風機入風口煙道算例中,入口邊界條件采用了壓力入口,出口邊界條件為質量流量出口。出口邊界設置對應風機兩入口的質量流量,分別為156kg/s和163kg/s。
風機入風口煙道算例結果分析
展開 
某超凈除塵除霧塔在二級旋流器影響下,塔體出現振動,在不影響效率的情況下,減少旋流器葉片,增加風機頻率,分析塔體的風速值及對振動的影響 ¥20
三、計算模型及邊界條件
3.1 模型建立
根據除塵除霧塔規格,按除塵器圖紙大小以1:1建立三維模型,模型如下:
圖1 除塵除霧塔三維模型
in02為旋流除霧器前壓力監測面。
3.2 邊界條件
計算參數如下,共4種煙氣量,煙氣溫度為40℃。進口邊界條件為速度進口,出口邊界條件為壓力出口,壓力值為0Pa。湍流模型采用標準k-ε模型,壁面函數為標準壁面函數,固壁面設置為無滑移壁面,塔體中三層除霧器設置為多孔介質邊界。
四、結果計算
(1)37Hz(350000m3/h)
經模擬,除塵除霧塔內煙氣流動狀態如下圖所示:
某袋式除塵器阻力過大的改造方案 ¥20
該袋除塵器為對稱兩列袋除塵器,分別記為L列和R列,見圖1,根據圖紙,按1:1建立模型,模型如下:</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/09e835ebbdb8c3d43683b8b2402aed7d.png" width="821"></p><p class="ql-align-center">(a)</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202508/72b071b2be3a7537f41e083f12b620e9.png"></p><p class="ql-align-center">(b)</p><p class="ql-align-center">圖1 三維模型</p><p>圖中:l1,l2和r1,r2分別為L列和R列進出口監測面,in為出口管道監測面。
展開 某新建袋除塵器整體模擬分析,滿足設備設計四項指標 ¥25
三、計算模型及邊界條件
3.1 模型建立
根據項目袋除塵器規格,按除塵器圖紙大小以1:1建立三維模型,包括除塵器本體和進、出氣口管道;濾袋網格尺寸為80mm,其余部分網格尺寸均為100mm,網格總數約780萬,模型如下:
(a)
(b)
圖1 三維模型
圖中濾袋下200mm監測面記為xia-200;袋束前200mm迎風監測面記為qian;上述兩個監測面用于監測平均風速;a01~a04,b01~b04為各倉室出口監測面,該監測面用于監測各袋區風量分布;in01和in02為2個壓力監測面,用于監測阻力。
圖2 袋除塵器網格示意
3.2 邊界條件
本設備運行時,工況煙氣量為155000m3/h,煙氣溫度為220℃,進口邊界條件為速度進口,進口速度為16.03m/s;出口壓力出口,出口壓力設定為0Pa,湍流模型采用標準k-ε模型,壁面函數為標準壁面函數,固壁面設置為無滑移壁面,濾袋設定為多孔介質邊界。
進口參數:進口風量155000m3/h,進口溫度200℃,進口尺寸直徑1.85m,進口風速計算為16.03m/s,水力直徑計算為1.85m,湍流強度計算為2.9%,氣體密度為0.7465kg/m3,氣體粘度為2.59E-05Pa·s
展開 STAR-CCM+變形功能 | 伴隨求解優化雙元機翼外形
查看結果
首先看到下壓力監測圖如下所示,機翼下壓力從原來的277 N左右增大到了約286 N,這證明伴隨求解器優化是有效的。
多次循環優化
上面我們經歷了一次完整的伴隨優化過程,主要包括以下幾個步驟:
計算網格敏感性;
執行網格變形;
運行原始求解器;
運行伴隨求解器
通過多次循環以上4個步驟就可以對機翼模型進行多輪次優化,不斷增大機翼的下壓力。
下圖展示了機翼模型優化兩次之后的下壓力監測結果:
好了,今天的分享到這里就結束了,相信這種伴隨求解的方法可以提高你工程作業的效率,希望對你有用,我們下期再來一起探索CFD的世界,睡了,愛你們。
文章來源:CFD日記
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