[發(fā)明專利]氣蝕預測方法、氣蝕預測設(shè)備和氣蝕預測實驗裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710287271.3 | 申請日： | 2017-04-27 |
| 公開（公告）號： | CN108801826A | 公開（公告）日： | 2018-11-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張樂福;郭相龍;賴平;董強;張旭東;兼元大;寺田尚平 | 申請（專利權(quán)）人： | 株式會社日立制作所 |
| 主分類號： | G01N3/56 | 分類號： | G01N3/56 |
| 代理公司： | 上海華誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300 | 代理人： | 肖華 |
| 地址： | 日本國東京都千*** | 國省代碼： | 日本;JP |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 氣蝕 預測 實驗裝置 損傷 彈性模量 預測設(shè)備 振動數(shù)據(jù) 方法和設(shè)備 關(guān)系系數(shù) 基本數(shù)據(jù) 實時振動 物理關(guān)系 預測結(jié)果 真實環(huán)境 產(chǎn)品氣 傳感器 測試 試驗 | ||
1.一種氣蝕預測方法，用于高速流體環(huán)境下的氣蝕預測，其特征在于，包括如下步驟：
接收步驟，接收預測所需的基本數(shù)據(jù)和來自傳感器的實時振動數(shù)據(jù)；
計算步驟，計算氣蝕的損傷程度與材料的彈性模量的關(guān)系系數(shù)；
建立步驟，根據(jù)所述振動數(shù)據(jù)和所述彈性模量之間的物理關(guān)系，建立所述振動數(shù)據(jù)與所述損傷程度之間的預測關(guān)系；
預測步驟，根據(jù)所述預測關(guān)系，預測所述材料發(fā)生氣蝕的時間和所述材料的損傷程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣蝕預測方法，其特征在于，
所述振動數(shù)據(jù)包括表示材料振動的縱向振動數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的所述氣蝕預測方法，其特征在于，
所述基本數(shù)據(jù)包括：液體的噴射壓力數(shù)據(jù)和所述液體的性質(zhì)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣蝕預測方法，其特征在于，
所述損傷程度與所述彈性模量的關(guān)系可以表示為：
E＝f(p,l,t)D
所述振動數(shù)據(jù)和所述損傷程度的所述預測關(guān)系為：
其中，f表示所述關(guān)系系數(shù)，E表示所述彈性模量，D表示所述損傷程度，F(xiàn)a表示所述縱向振動數(shù)據(jù)，p表示所述噴射壓力數(shù)據(jù)，l表示所述性質(zhì)數(shù)據(jù)，和t表示時間。
5.一種氣蝕預測設(shè)備，用于高速流體環(huán)境下的氣蝕預測，其特征在于，包括如下模塊：
接收模塊，用于接收預測所需的基本數(shù)據(jù)和來自傳感器的實時振動數(shù)據(jù)；
計算模塊，用于計算氣蝕的損傷程度與材料的彈性模量的關(guān)系系數(shù)；
建立模塊，用于根據(jù)所述振動數(shù)據(jù)和所述彈性模量之間的物理關(guān)系，建立所述振動數(shù)據(jù)與所述損傷程度之間的預測關(guān)系；
預測模塊，用于根據(jù)所述預測關(guān)系，預測所述材料發(fā)生氣蝕的時間和所述材料的損傷程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣蝕預測設(shè)備，其特征在于，
所述振動數(shù)據(jù)包括表示材料振動的縱向振動數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的所述氣蝕預測設(shè)備，其特征在于，
所述基本數(shù)據(jù)包括：液體的噴射壓力數(shù)據(jù)和所述液體的性質(zhì)數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣蝕預測設(shè)備，其特征在于，
所述損傷程度與所述彈性模量的關(guān)系可以表示為：
E＝f(p,l,t)D
所述振動數(shù)據(jù)和所述損傷程度的所述預測關(guān)系為：
其中，f表示所述關(guān)系系數(shù)，E表示所述彈性模量，D表示所述損傷程度，F(xiàn)a表示所述縱向振動數(shù)據(jù)，p表示所述噴射壓力數(shù)據(jù)，l表示所述性質(zhì)數(shù)據(jù)，和t表示時間。
9.一種氣蝕預測實驗裝置，用于實施權(quán)利要求1所述的氣蝕預測方法，其特征在于，所述氣蝕預測實驗裝置包括：
主體，所述主體為兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)；
第一封蓋和第二封蓋，所述第一封蓋與所述第二封蓋通過緊固件分別相對的緊固于所述主體的兩端開口處，所述主體與所述第一封蓋、所述第二封蓋共同形成用于測試的腔室；
排水閥孔，設(shè)置在所述主體的表面上，排水閥通過所述排水閥孔插入到所述腔室中；
高壓水泵孔，設(shè)置在所述第一封蓋的表面上，高壓水泵噴嘴經(jīng)由所述高壓水泵孔插入到所述腔室中；
樣品座，用于放置測試樣品，所述樣品座經(jīng)由所述第二封蓋的表面上的樣品座通孔，插入到所述腔室中；
振動傳感器，設(shè)置在所述樣品座中，與所述樣品貼合，用于獲取所述樣品的實時振動數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣蝕預測實驗裝置，其特征在于，
所述主體的表面上設(shè)置有安全閥孔，所述安全閥孔與所述排水閥孔相對的設(shè)置于所述主體的兩側(cè)，安全閥通過所述安全閥孔插入到所述腔室中。
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