Időkésés a nyomáshatároló szelep dinamikájában | Time delay in valve dynamics
Témavezető
Fanni Kádár
Email
fanni.kadar@mm.bme.hu
Típus
BSc MSc TDK
Nyelv
magyar angol
Bevezető:
A közvetlen rugóterhelésű nyomáshatároló szelep feladata a nyomás korlátozása hidraulikai rendszerekben. Ezek a szelepek nemkívánatos rezgésre hajlamosak. A vizsgált rendszer egy tartályból, egy nyomáshatároló szelepből és egy alvíz oldali csőből áll. A matematikai modellben közönséges és parciális differenciálegyenletek kapcsolódnak, amelyek a haladóhullám megoldással időkésleltetett rendszerré transzformálhatóak. Ennek a rendszernek a stabilitási térképei megmutatják a beépítési környezet egyensúlyi helyzet stabilitására gyakorolt hatását. A szelep geometriája befolyásolja a zárótestre ható folyadékerőt, amely egy az eddig vizsgált modellhez képest újabb nemlinearitást vezet be a matematikai modellben. Ezen nemlineáris hatás elhanyagolása mellett adottak a stabilitási határokat és berezgési frekvenciákat meghatározó a zárt alakú összefüggések. Kérdés, mennyiben változnak ezek az összefüggések a folyadékerők figyelembevételével.Direct spring loaded pressure relief valves limit the system pressure in hydraulic systems. These valves are prone to undesired vibrations. The system in question consists of a vessel, a pressure relief valve and a downstream pipe. The mathematical model is a coupled system of ordinary and partial differential equations which can be transformed to a delay system with the help of the travelling wave solutions. The stability charts of this delay system show the effect of the environment on the stability of the equilibrium. The geometry of the valve disk influences the fluid force acting on the disk during the valve operation. The corresponding nonlinearities in the mathematical model have been neglected in the existing models leading to closed form solutions for the stability boundaries and vibration frequencies. The goal is to recalculate these formulae for different fluid force characteristics.
Feladatok:
- Végezzen irodalomkutatást a nyomáshatároló szelepek rezgéseiről.- Foglalja össze a a tartályból, szelepből és alvíz oldali csőből álló rendszer fellelhető matematikai modelljét.
- Egészítse ki a modellt a zárótestre ható folyadékerő figyelembevételével különböző effektív felület függvények alkalmazásával.
- Vezesse le a stabilitási határok és berezgési frekvenciák összefüggéseit a különböző esetekre.
- Készítsen stabilitási diagramokat és vizsgálja meg a különböző paraméterek stabilitásra gyakorolt hatását.
- Összegezze eredményeit és készítsen posztert!
- Study the literature on pressure relief valve vibrations.
- Summarise the mathematical model given in the literature describing the system of a vessel, pressure relief valve and downstream pipe.
- Extend the existing model by fluid force characteristics by means of different effective area functions.
- Derive the stability boundaries and critical vibration frequencies for the considered cases.
- Construct stability charts and analyse the effect of the different parameters on the stability.
- Summarise the results and make a poster.
Nyomáshatároló szelep és egy stabilitási térképe | Pressure relief valve and a stability chart
