杨明国

武昌船舶重工有限责任公司军事代表室，湖北 武汉 430064

高压空气减压阀的动态性能仿真

杨明国

武昌船舶重工有限责任公司军事代表室，湖北 武汉 430064

高压空气减压阀是舰船气动系统中的重要元件，通过建立高压空气减压阀的动态数学模型，利用Matlab软件进行仿真计算，对其动态性能进行分析和预测。仿真结果表明采用合适的结构减小阀口过流面积有助于高压空气减压阀的性能稳定。

高压减压阀；动态特性；仿真

1 引言

在舰船气动系统中，由于从空气压缩机中出来的气体压力较高，需要根据使用要求将其降低，以适应执行元件的压力等级，并节省能源。减压阀使用广泛，是保证舰船气动系统正常工作的必需元件之一。

高压化是舰船气动系统高效化的重要手段。使用压力提高，有利于运动速度、力和流量控制，也有利于元件小型化。目前超高压气动元件（压力大于30 MPa）还未形成成熟的固化技术，其动态特性分析对于高压气动元件性能非常关键［1-3］。而高压气动元件由于结构较复杂，其气体流动状态是一个变质量系统的热力学过程，因而对其特性的分析还在摸索之中［4-10］。本文所介绍的高压空气减压阀属于超高压级别的气动元件，最高输入压力达到了30MPa，相当于常用气动系统压力的30倍以上，输出压力要求又必须控制在0.1～1 MPa的较低压力范围内，进口与出口压差相当大，而且输出压力要求稳定。

为了保证减压阀的设计成功，达到预期的性能要求，减少设计中的不确定性，缩短设计周期，降低研制成本，提高工作效率，在设计的初始阶段对其进行建模仿真是必要的。……