欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 202110803227X
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于非牛顿流体流变特性测试系统的流量控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:将在线流变特性测试结果传输到流量智能控制系统内置的计算模块;

S2:计算模块根据流变特性测试结果得到物料实时的流变特性本构方程,所述本构方程包括牛顿方程 幂率方程 Carreau方程 Binghan方程 Wagner方程

其中σ为剪切应力,σy为屈服剪切应力,η为剪切黏度,η0为零剪切黏度,为剪切速率,K、n和λ为材料参数,τ(t)为偏应力张量,t′为过去任一时刻,m(t‑t′)为记忆函数,反应材料的‑1线性黏弹性行为,h(I1,I2)为非线性的衰减函数,反应材料流变行为的应变依赖性,C 为Finger张量;

S3:计算模块计算得到电机电流与非牛顿流体物料流量之间的对应关系,包括以下步骤:S3.1:根据S2的流变特性本构方程与输运过程基本方程及边界条件,所述输运过程基本方程包括质量守恒方程、动量定量和能量守恒方程,所述边界条件包括设备与物料接触部位的形状、尺寸、温度、设备旋转运动部位的转速和扭矩、设备直线运动部件的速度和力、物料在设备关键位置的压力,计算得到电机扭矩与物料流量之间的关系;

S3.2:由电机特性得出电机扭矩与电机电流之间的关系;

S3.3:由S3.1与S3.2结合得出电机电流与物料流量的关系;

S4:根据S3的对应关系,得到流量控制数学模型,并将其内置于控制模块;

S5:控制模块将反馈的实际流量与设定流量进行比较,对数学模型参数进行调整,从而快速精准控制流量大小。

2.根据权利要求1所述的流量控制方法,其特征在于,S1中所述的在线流变特性测试结果包括剪切速度、剪切应力和黏度,由安装在生产设备上的非牛顿流体在线流变特性测试系统或自带测试总体流量功能的生产设备实时在线测量计算得到。

3.根据权利要求1所述的流量控制方法,其特征在于,S1中所述的流量智能控制系统包括流变数据采集模块、计算模块、控制模块和人机交互模块。

4.根据权利要求3所述的流量控制方法,其特征在于,所述流变数据采集模块通过驱动软件完成多元传感器的数据采集工作,打上时间戳,并存入实时数据库中。

5.根据权利要求3所述的流量控制方法,其特征在于,所述控制模块为基于滑模变结构理论的流量跟踪滑模控制器。

6.根据权利要求3所述的流量控制方法,其特征在于,所述计算模块可通过嵌入式或非嵌入式系统的工业软件实现。

‑1 ‑1 T ‑1

7.根据权利要求1所述的流量控制方法,其特征在于,所述Finger张量C =F ·(F)‑1 ‑1 T=F ·(F ) ;设在t1,t2时刻物体分别占有空间位形1、位形2,在t1时刻物体内的任一线元为X,在t2时刻占据的空间位置变为x,则在t1,t2时刻之间,物体内发生的形变梯度‑1F 为F的逆张量。