外文翻译--在液压系统中测量压力波传播速度 中文版【优秀】.doc

毕业设计(论文)外文资料翻译系别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：外文出处:WorldAcademyofScience,EngineeringandTechnology492009附件:1.原文；2.译文2013年03月世界科学工程和技术学院49期2009年刊1在液压系统中测量压力波传播速度拉里克拉,Vähäoja佩卡摘要：在使用压力电传感器没有消除积液的系统时，液压系统中的压力波速度才能被确定。这和其他的研究结果比较，它是进行了一个较低的压力范围(0.2-0.6条)的测量。与单独的测量设备相比这个方法是不准确的测量，但是流体在实际机器整个时间的影响下，如果空气是存在于该系统的，需考虑进入的空气。通过计算空气的量并且与其进行对比，来进行估计其他的研究。因此，这种测量设备也可以安装在现有的机器中，可以被编程，以便它实施使用，也可以用于控制阻尼器等。关键词：体积弹性模量、压力波、声速。1.介绍压力波速度是分析和设计液压系统的一个重要的因素。它是许多模型动态码液压系统方程的一个参数，也是阻尼器液压系统尺寸的一个重要参数。在压力波速度的帮助下液压系统的体积弹性模量可以被定义，反之亦然。在许多研究中对于测量压力波速度都提出了许多不同的方法。通常这些测量方法被采用于单独的测量设备中，这样就可以远离原来的机器来测量流体。影响流体的某些因素有：如空气或水分。由于原始情况的不同，压力波速的测量结果可能不同。单独的波速测量仪表往往是这样设计的：测量流体至少可以删除夹带的空气。因此，在不考虑带入空气影响的测量结果下，或者只注意到有溶气时，这都并不符合真实的系统。因为空气是存在于流体中的，特别是在低压力下。单独的压力波测量设备通常不能传输到机器，所以实时测量波速度是不可能的。在许多早期的研究中压力波速度与超声波传感器一起测量。超声波技术可能是基于飞行时间或回波脉冲原则。这种方法非常准确，甚至可以精度到±0.005m/s1，虽然在文献2-4还提出超声波技术好处的大错误：如长期稳定性、精度、灵敏度、光不透明、集中能力、电绝缘系统和自动化测量的可能性。然而，仪表设计和样本研究可能影响该方法的准确性5。另一种来定义压力波速度的方法是在基于测量液体体积弹性模量的使用方法下来确定体积变化样本的压缩或膨胀6-9。使用这种技术，可以防止不必要周围系统的样本压力梯度。有用的压力范围是宽度在(0.1-350MPa)。夹带空气的量也可以被考虑，缺点是需要先确定在明显大气压力和要求测量密度的样品下，所有使用的特定压力。因此，该方法不能用于连续的实时测量。计算体积模量和压力波速度(声速)，详细的介绍在第二章(1)和(2)。一些研究人员已经在液压油中使用压力传感器来检测压力波速度。Harms和Prinke10提出了一种基于相位差分的方法。这种方法的激励应该不变，比如世界科学工程和技术学院49期2009年刊2泵荡漾，因为信号是在计算出这些信号时差的两个点和波形速度的比较值10。Choetal11和Yuetal12测量波传播时间并计算出了一个压力信号的相关函数，方法是基于使压力测量成为可能，并使在考虑空气的影响下可以进行实时的测量。另一个压力波速度方法的确定，被Apfel13提出。该方法是一种样本数量极其微小的(4nl-4ul)绝热压缩系数和液体密度的测量技术。压力波速度可以从这些数据中计算出。这个方法是适用的，例如过冷或过热样品、生物或危险样品或当体积性质的液体在每一个案例必须确定小样本数量时。流体研究的是在某个测试设备听觉上一个非混相液体的悬浮。众所周知，一个参考测量流体的属性是在同一位置测量。这个结果是相对准确的(由传统方法在一个2%的利润率相比下取相同的值)。为了计算压力波速度，必须使用不同的设备测量密度。显然，这种实验方法只适用于在实验室13-14里进行。压力波速度(声速)可以用来评估各种液体的重要特征属性。例如，它已经被用于确定油溶剂4的浓度，来计算液压的物理性质和其它润滑液体，以及估计燃油7和石油储集层15-17的流体结构、脂肪油18的力学性能、石油分馏3的物理性质、确定油水混合物5和乳剂2的组成或测量液体磁流变(MR)19的性能。最重要的是此研究的目的是开发一个压力波速度三位测量方法，这是使实时测量成为必要所需的，例如，实时液压控制系统的构造。另一个目标是将亥姆霍兹谐振器附加到该系统，为未来的研究收集数据。2.理论压力波速度的确定弹性材料的体积弹性模量B被定义为是压力变化和相对体积变化压力变化的之比，其中P是压力、V是体积20。B=-dp/dv/v(1)在本文中认为产生可听见的声音波是相似的压力波。因此，连续生产和扩张的那个介质作为处理纵向振动分子前后方向移动传播的压力波。这使那些在条纹中纵向波所产生的密度相似。正如在很多研究中的那样，本文也提到了，是通过限制一维下的波浪，考虑回避数学难度21。值得注意的是，一个不携带材料的横波，只是波和它的能量在移动。Choetal11提出了散装模量的三个定义，这已广泛应用在许多教科书中。这些定义只适用于他们自己特定的条件，它介绍了声波和体积弹性模量(2)，使用具有相同的值作为绝热体积弹性模量。声波的体积弹性模量B来源于声波速度在流体的密度11、20。B=a2(2)在本文中是密度，a是波速度(声速)。方程(2)可以计算出体积弹性模量或波速度，这就取决于哪一个是已知的因素。在本文中世界科学工程和技术学院49期2009年刊3密度是已知的，波速可以测量，所以体积弹性模量也是可以计算出的。但随着相同的参数的影响，波速度也受到影响。而此时考虑的是理论上的体积弹性模量。有效体积的主要影响因素是流体压力和温度价值模量的液压系统。他们的效果呈现在图1中。其他影响有效体积弹性模量值的因素有，例如流体空气的含量，管刚度和接口条件之间的流体空气12等。图1在液压系统中温度和压力波速度之间的作用示例：335.1K，370.7K，402.1K5夹带的空气中部分空气含量溶于一个分子，以小气泡的形式存在。只有一点点影响到了体积弹性模量11，但在一个流体夹带的空气体积是评估一个体积弹性模量最具影响力的变量。已经证明，夹带空气的百分之一可以降低有效体积弹性模量的1085MPa，它对应减少了75%流体22。应该指出的是，不仅有空气，还有其他气体都影响体积弹性模量和波速度，确定数量的气体比这种气体类型有一个更大的效应。低处油分子的重量越小，对波速度的影响越大23。流体压力大部分作用于体积弹性模量，尤其是在较低的压力范围。影响气压体积弹性模量的原因是夹带的空气含量和流体溶解气之间的关系。当压力增加时一些夹带的空气变为溶解气12，也可以在分子水平上进行讨论压力。如果在研究低压力的流体，此时和其他每个液体分子是容易配合的，大量的自由空间仍然是可用的。流体压缩的自由空间在较低压力时会降低的很快。当压力系统高时，自由空间几乎是可以忽略不计的。流体分子体积进一步下降及其相邻分子之间的相互作用24。如果一个液压系统的压力超过50条，自由的空气只有微量的9。气泡在流体和等效流体的压缩性下，空气密度影响流体温度的大小。在分子水平上温度增大会引起流体的变化。发生更多剧烈的碰撞分子，可能最终会改变分子结构，此时减少它们的有效体积是有可能的24。从而温度对体积弹性模量和声波速度有一个重要的影响，特别是在动态的情况下，对这个温度的影响进行了研究23。他们研究包括温度区间-30°C到130°C的影响，温度对声波速度的影响似乎是重要的。然而流体受温度影响，可以忽略流体温度常数12，并且在许多研究中都这样采取。此外，体积弹性模量的润滑油温度在低压力时几乎可以独