Szabályzott pneumatikus rendszerek dinamikai vizsgálata
Title in English
Dynamic Investigation on Controlled Pneumatic Systems
Panel
Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences
Department or equivalent
Department of Fluid Mechanics (Budapest University of Technology and Economics)
Participants
Bencze, Ferenc Istók, Balázs Szente, Viktor
Starting date
2002-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
6.150
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A projekt során kialakítottunk AMESim környezetben egy olyan modellezési módszertant és egydimenziós szimulációs eszközt, amelynek révén szabályozott pneumatikus rendszerek, így pl. haszongépjármű-fékrendszerek dinamikai viselkedése vizsgálható, és az egyes fejlesztési módosítások, paraméter-változtatások hatása hatékonyan nyomon követhető. A szelepáramlás részleteinek feltérképezésére, az egydimenziós modell pontosítására FLUENT szimulációt alkalmaztunk. A szimulációs modellek alkalmasságát általunk kiépített kísérleti berendezésen végzett mérésekkel ellenőriztük, és mérések révén állapítottuk meg egyes bizonytalan paraméterek – pl. szelep-átfolyási számok – értékeit is. A kísérletileg validált szimulációs modellek segítségével mérnöki irányvonalakat nyertünk arra vonatkozóan, hogyan kell bizonyos rendszerelemek paramétereit – pl. szeleptest-tömegeket, flexibilis tömítések anyagjellemzőit – megváltoztatni annak érdekében, hogy a rendszerelem továbbra is ellássa feladatát, de a káros rezonancia-jellemzők elkerülhetőek legyenek. Ezáltal a rendszerelemek élettartama jelentősen feljavítható, a pneumatikus rendszer üzemvitele megbízhatóvá válik, és elkerülhetőek a felhasználó által reklamált rezgések és zajhatások. A projekt eredményeit pneumatikus jármű-fékrendszerek fejlesztésében hasznosítottuk.
Results in English
During the project, a modelling methodology and a one-dimensional simulation tool has been established in AMESim environment, by means of which the dynamic behaviour of controlled pneumatic systems – such as the brake systems of commercial vehicles – can be examined, and the effect of modifications, parameter changes can be effectively studied during the R&D of the related systems. In order to survey the flow details in the pneumatic components and to make the one-dimensional model more accurate, FLUENT flow simulation has been applied. The simulation models have been validated by comparing the simulation results with measurement data obtained in an in-house built experimental facility. Measurements were also carried out for identification of uncertain system parameters, such as flow coefficients of valves. On the basis of the experimentally validated simulation models, engineering guidelines have been established for modification of certain parameters of pneumatic components – such as valve body mass, material characteristics of flexible seals etc. – in order to obtain proper system operation while avoiding harmful resonance effects. By this means, the life cycle of the components can be elongated, the system operates reliably, and the vibration as well as noise reclaimed by the user can be eliminated. The results of the project have been utilised in development of pneumatic brake systems of vehicles.
Szente V; Vad J: Experimental and Computational Investigation on Flow Characteristics of Solenoid Valves, In: GÉPÉSZET’2002 Konferencia, Budapest: 2002. pp. 431 - 435, 2002
Tajti Á; Mózer Z; Szente V; Vad J: Comparative Experimental Studies on the Fluid Mechanical Behavior of a Pneumatic Valve, In: MICROCAD’2003 Konferencia (International Computer Science Conference), Miskolc: 2003., 2003
Szente V; Vad J: Computational and Experimental Investigation on the Flow Characteristics of Small-Scale Pneumatic Valves, In: 2nd International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT), Zambia: 2003. (CD-ROM), 2003
Istók B; Szente V; Vad J: Behavior of a Pneumatic Pressure Regulator Valve under Leakage Circumstances, In: 2nd International Conference on Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics (HEFAT), Zambia: 2003. (CD-ROM), 2003
Szente V; Vad J: A Semi-Empirical Model for Characterisation of Flow Coefficient for Pneumatic Solenoid Valves, Periodica Polytechnica, Mechanical Engineering Series 47: 131-142, 2003
Mózer Z; Tajti Á; Szente V: Experimental Investigation on Pneumatic Components, In: Conference on Modelling Fluid Flow (CMFF\'03), Budapest: 2003. pp. 517-524, 2003
Szente V; Vad J: Félempirikus modell kisméretű pneumatikus mágnesszelepekre, GÉP 51: 22-27, 2004
Szente V: Comparison of Different Measurement Methods on Electro-Pneumatic Valves, GÉPÉSZET’2006 Konferencia (Conference on Mechanical Engineering), Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest, Hungary (CD-ROM), 2006
Szente V; Vad J: Noise and Vibration Studies on Pneumatic Circuit Protection Valves, XXXVI. Combined Conference on Heavy Vehicles (BusTruck 2005), Budapest, Hungary, Paper No. E-07., 2005
