简介:关于本文可作为相关专业仿真森林论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文仿真森林论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
(北京林业大学工学院 北京 100083)
摘 要:应用MATLAB仿真模拟与试验的方法,研究了森林消防泵的性能特性.搭建水泵试验平台,进行了性能试验,获得了消防泵的性能特性曲线.同时,采用MATLAB/simulink建立泵的仿真模型,分析了该森林消防泵的性能特性,并与试验结果相比较,二者吻合良好,验证了模型的正确性,具有经济性和实用性,对于森林消防泵后续的研发和生产具有重要的指导意义.
关键词:MATLAB 森林消防泵 仿真 性能试验
中图分类号:S776.29 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)11(b)-0062-02
1.引言
森林火灾频繁发生,有效预防和扑灭火灾对保护国家资源具有重要意义.以水灭火是先进国家首选的林火扑救方法,同时森林消防泵也是水灭火机具中的重要组成部分,加强符合我国国情的高质量森林消防泵的开发、研制和应用等方面的工作势在必行.BJL系列森林消防泵的研制和开发,将大大提高森林火灾灭火效率,同时提升我国森林消防技术.
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BJL系列森林消防泵相比于传统的消防泵而言,具有高扬程、低流量、体积小、质量轻、操作方便等优点.本文针对BJL系列论文范文森林消防泵,利用实验室搭建的试验平台进行了性能测试,同时,应用MATLAB/Simulink建立森林消防泵的仿真模型,并进行了性能模拟,其仿真结果与试验数据得出的结果较吻合,具有很好的经济性和实用性.
2.森林消防泵性能试验
依据国家标准,水泵的性能试验装置主要分为:开式试验装置和闭式试验装置[1].
根据国家标准和实验室条件,搭建了开式试验装置,该试验平台主要由控制系统、显示装置、数据采集卡、测功机、消防泵、流量计、压力仪表、进出口管路、闸阀等组成.图1为搭建的测试系统试验平台.
该测试系统通过交流电力测功机反拖提供系统动力,带动待测的森林消防泵工作,抽出具有一定压力的水,循环往复,并通过数据采集卡和显示界面操作系统实现水泵性能主要参数的采集和处理:①流量Q,②进口压力P1,③出口压力P2,④扭矩M,⑤转速n.
利用该测试系统,实现了森林消防泵的性能试验.通过实验,得到了泵的性能参数和性能曲线:扬程、功率、效率与流量之间的关系曲线.试验结果如图2所示.在试验结果图中,可以看出:在流量为0～20m3/h之间,BJL论文范文森林消防泵的最高扬程为110m左右,功率为4～7kW左右,最高效率约为55%,符合理论设计值.
3.MATLAB计算机仿真
MATLAB属于一种通用的科学计算和系统仿真软件,而Simulink是MATLAB的重要组成部分之一,是基于框图环境的仿真模块,是用来实现动态仿真分析的软件包.它可以提供一个动态系统建模、仿真和综合分析的集成环境,而且交互式图形化界面和可论文范文模块库使用非常方便[2].
3.1 仿真模型
图3为建立的森林消防泵仿真模型框图,该模型是在MATLAB7.0环境下建立的.森林消防泵的转速n设定在额定转速6000rpm,流量Q设置为从工作空间输入参数,以每间隔为1m3/h,从0m3/h～20m3/h.功率和扬程则采用经验公式方法获得.
3.2 仿真结果
森林消防泵性能仿真结果如图4所示.其中(a)为流程-扬程图,最高扬程可以在流量为8-10m3/h之间达到110m左右,(b)为流量-功率图,在流量输入范围内,输入功率范围为4～8kWw之间,(c)为流量-效率图,最高效率可达55%左右.
3.3 仿真与试验对比分析
综合比较图2试验性能结果图和图4仿真性能结果图可以得出:扬程随着流量的增加而下降,最大扬程均趋近于理论设计扬程120m,功率随流量增加而增加,其值为3～8Kw之间,效率随流量的增加先增大后减小,其中效率最大值接近于60%.仿真结果与试验结果非常相似,说明本文建立的仿真模型是基本正确的,仿真具有较高的精度和经济性.同时也得到了该森林消防泵的性能曲线,证实其实际性能基本符合理论设计值.
4.结语
本文利用实验室搭建的的开式试验装置对BJL系列论文范文森林消防泵进行了性能试验,获得了其性能曲线,同时利用MATLAB/Simulink仿真软件,建立森林消防泵的仿真模型,完成了森林消防泵的性能模拟.通过仿真与试验对比分析,二者结果相近,得到森林消防泵的性能特性.同时也证实了MATLAB/Simulink软件在水泵上的可行性,为后续的研究和生产提供了指导依据.
参考文献
[1] 郑梦海.泵测试实用技术[M].北京:机械工业出版社,2006:18-61.
[2] 薛定宇,陈阳泉.基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2002:1-13.
总结：本文关于仿真森林论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
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