پیاده سازی مدل AMESimR در پمپ دنده ای چگونه است؟

در این مقاله پیاده‌سازی مدل AMESimR در پمپ دنده‌ای ارائه شده است.
مزیت عمده مدل شبیه‌سازی پمپ دنده ای تولید شده در مناسب بودن آن به عنوان یک عنصر اصلی (ابر جزء) در محیط شبیه‌سازی AMESim (R) نهفته است، بنابراین می‌توان رفتار ماشین را در چندین موقعیت مداری برای ارزیابی اندرکنش پمپ-مدار مطالعه کرد.
اکثر مدل‌های فرعی در داخل، به زبان C، از طریق امکانات AMESet توسعه یافته‌اند [16]. مدل شبیه‌سازی از چارچوب شکل. ۲، می‌توان آن را به راحتی با هندسه‌های مختلف پمپ دنده خارجی سازگار کرد.
این مدل به این منظور طراحی شده است که به کاربر امکان می‌دهد پمپ را با تعدادی پارامتر به راحتی تعریف کند.
ویژگی‌های اصلی پمپ (به عنوان مثال تعداد دندانه‌ها در هر چرخ دنده، نواحی گلویی درگاه‌های ورودی و تحویل، و غیره) و شرایط عملکرد پمپ دنده داخلی در ابتدای هر شبیه‌سازی اعلام شده است.

پیاده‎‌سازی مدل AMESimR در پمپ دنده‌ای

در طرح مدل، مدل «Multi Ch» بالایی به چرخ دنده راننده اشاره دارد (شکل ۱)، در حالی که پایین مربوط به دنده محرک است.
روال C چنین مدلی طرح نمایش داده شده در شکل را اجرا می‌کند: نماد «Multi Ch» آرایه‌ای از اتاق‌های هیدرولیک (CVs) را نشان می‌دهد که رفتار آن‌ها توسط معادله کنترل می‌شود. (۱).
سیر حجم هر محفظه و اولین مشتق آن از یک فایل ASCII خارجی می‌آید، در حالی که نرخ‌های جرم ow مبادله شده با حجم‌های متصل با مدل‌های دهانه خارجی ارزیابی می‌شود (فقط نشتی ows TLNi و TLPi در خود مدل زیر پیاده‌سازی می‌شوند).
همه این روزنه‌ها با یک جزء داخلی «Multi Orifice» (شکل ۷) مدل‌سازی شده‌اند، که در آن تعدادی روزنه متغیر برابر با تعداد دندانه‌های هر چرخ دنده در یک زیر برنامه زبان C پیاده‌سازی شده است.
محفظه‌های متغیر واقع در پایین سمت چپ و پایین سمت راست مدل (شکل ۷) اختلاف حجم را که از چارچوب حجم انتخاب شده ناشی می‌شود، جبران می‌کند.
در واقع، هنگامی که دو دندان شروع به مش‌بندی می‌کنند، بخشی از حجم وجود دارد که فوراً از دندان به حجم زایمان (یا ساکشن) می‌رسد، همانطور که در شکل نشان داده شده است.
پیش نیاز مدل توصیف شده، برای دستیابی به یک پیش‌بینی خوب OW به عنوان تابعی از شرایط عملکرد پمپ، آگاهی از تمام داده‌های هندسی لازم، یعنی حجم متغیر فضای دندان‌ها و نواحی گلوگاهی روزنه‌های متغیر است.
عملکرد موقعیت دنده در ادبیات (به عنوان مثال [5،8]) می‌توان عبارات تحلیلی ساده شده‌ای از حجم فضای دندانه را به عنوان تابعی از موقعیت زاویه‌ای چرخ دنده پیدا کرد، با این حال روند واقعی و نواحی گلویی همه روزنه‌ها به شدت به طراحی دنده و دنده بستگی دارد.
فرورفتگی در صفحات بلبرینگ در این کار، با هدف مقایسه نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی موجود، تحلیل عمیق هندسه پمپ برای یک پمپ استوک خاص انجام شد.
به طور خاص، ارزیابی تمام داده‌های هندسی موردنیاز از طریق ابزارهای CAD/CAE، با شروع از نقشه‌ها انجام شد.

نتایج مدل از طریق مقایسه با برخی از داده‌های تجربی موجود تأیید شده است.
در واقع کمپین‌های آزمایشی بر روی یک پمپ استوک انجام شد که ویژگی‌های اصلی آن در تب خلاصه شده است. ۱. جزئیات مربوط به دکل آزمایشی مورد استفاده در [17] گزارش شده است.
فشار اندازه گیری شده در تحویل پمپ، برای سرعت پمپ ثابت، و دبی پمپ اندازه گیری شده بعداً با داده‌های عددی مقایسه شد که با شبیه‌سازی کل مدار آزمایش مورد استفاده برای به دست آمد.
مشخصات پمپ به طور خاص، خط لوله تحویل پایین دست پمپ از طریق مدل‌های خط توزیع‌شده مدل‌سازی شد که انتشار موج و پدیده‌های اصطکاک وابسته به فرکانس را بر اساس مدل‌های استاندارد ارائه‌شده توسط نرم‌افزار محاسبه می‌کنند [16].
پارامترهای کالیبراسیون مورد نیاز کد، یعنی تمام ضرایب دبی، ابتدا از داده‌های گزارش شده در [7،18] برای شرایط مشابه در نظر گرفته شد، بعداً آن‌ها برای تطابق بهتر با داده‌های آزمایش کمی تنظیم شدند.
این مدل از طریق مقایسه بین فشار پیش‌بینی‌شده و اندازه‌گیری شده در درگاه تحویل برای چندین شرایط کاری تأیید شده است (مثلاً شکل ۹).
این شبیه‌سازی‌ها با فرض عملکرد پمپ با پارامترهای هندسی اسمی، بدون توجه به تغییر شکل ساختار پمپ با فشار و دوره اولیه تنظیم انجام شد.
از انجیر ۹.۱۲ دندانه هر چرخ دنده با مشاهده ۱۲ پیک فشار در طول چرخش شفت (حدود ۰.۰۳ ثانیه در ۲۰۰۰ دور در دقیقه)، که مربوط به ۱۲ جفت دندانه است که به مش می‌روند، قابل توجه است.
برای همه موارد در نظر گرفته شده مشخصه موج فشاری این پمپ به خوبی با جزئیات توسط کد شبیه‌سازی بازتولید شده است.
همانطور که در نمایش شکل نیز نشان داده شده است. ۱۰، دوره تجربی روند فرکانس پایین را برجسته می‌کند که در داده‌های محاسبه شده قابل مشاهده نیست با دوره‌ای برابر با زمان لازم برای کل چرخش دنده. سایر قله‌ها در طیف با در نظر گرفتن تقریب im به خوبی پیش بینی می‌شوند.