Моделирование бездемпферных магнитострикционных преобразователей уровня на крутильных волнах

• Автор: Пчелинцева, Ольга Николаевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Список обозначений

ВВЕДЕНИЕ

1 ПРОБЛЕМЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ МПУ

1Л Обоснование выбора объекта моделирования

1.2 Систематизация методов математического моделирования МПУ

1.3 Постановка цели и задач исследования

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕЗДЕМПФЕРНЫХ МПУ НА КРУТИЛЬНЫХ ВОЛНАХ

2.1 Методы возбуждения и считывания акустических сигналов

в бездемпферных МПУ на крутильных волнах
2.2 Математическое моделирование влияния краевого и поверхностного эффектов, магнитной вязкости при возбуждении и считывании крутильных волн
2.3 Математическое моделирование возбуждения и считывания крутильных волн в условиях влияния температуры и упругих напряжений звукопровода
2.4 Математическое моделирование процесса дискретизации временных интервалов уровня с учетом факторов влияния
Выводы по разделу
3 ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЕЗДЕМПФЕРНЫХ МПУ НА КРУТИЛЬНЫХ ВОЛНАХ
3.1 Критерии эффективности и пути повышения эффективности .
бездемпферных МПУ на крутильных волнах
3.2 Вычислительные процедуры и оптимизация параметров бездемпферных МПУ на крутильных волнах
3.3 Методика численной оценки эффективности бездемпферных МПУ
на крутильных волнах
Выводы по разделу
4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ МОДЕЛИРОВАНИЯ БЕЗДЕМПФЕРНЫХ МПУ НА КРУТИЛЬНЫХ ВОЛНАХ
4.1 Процедуры и алгоритмы вычислительного эксперимента бездемпферных МПУ на крутильных волнах
4.2 Разработка комплекса программных средств для проведения вычислительного эксперимента бездемпферных МПУ
на крутильных волнах
4.3 Экспериментальные исследования бездемпферного МПУ
на крутильных волнах
Выводы по разделу
Выводы по диссертации
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ. Акты внедрения результатов диссертации

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ АД - акустический демпфер,
АЗС - автозаправочная станция,
БКВ - блок кодирования и вычислений,
ВП - вторичный преобразователь,
ГО - генератор опроса,
Ж - жидкая среда, жидкость,
ЗП - звукопровод,
ЗЭ - задающий элемент,
ИЭ - исполнительный элемент,
М - постоянный магнит,
МП - первичный магнитострикционный преобразователь,
МПВ - сигнальный магнитострикционный преобразователь Видемана, МПУ - магнитострикционный преобразователь уровня,
МСП - магнитострикционный прибор,
ОН - отражающая нагрузка,
ПЭ — поплавковый элемент,
ПЭП - сигнальный пьезоэлектрический преобразователь,
Р - резервуар,
САУ — система автоматизированного учета,
ТОУ - технологический объект учета,
УЗ, УС - усилители записи и считывания,
УЗВ — ультразвуковая волна,
ЭАП — сигнальный электроакустический преобразователь.

К математической модели ультразвуковых МПУ на крутильных волнах предъявляются известные требования [41].
1. Приемлемые адекватность и чувствительность;
2. Устойчивость;
3. Соответствие физическому смыслу;
4. Выполнение принципов информативной достаточности и реализуемости.
Сложность протекающих процессов преобразования сигналов в ультразвуковых МПУ на крутильных волнах, а в ряде случаев, их коррелирован-ность, требует установления ряда ограничений при проведении математической моделирования с использованием математической модели, а именно:
• магнитные поля в зонах прямого и обратного магнитострикционных преобразований первичного МП бездемпферного МПУ принимаются однородными;
• акустическая среда звукопровода первичного МП обладает изотропными свойствами и описывается законами линейной акустики;
• шумы акустического тракта первичного МП бездемпферных МПУ не учитываются;
• влияние экранирующих оболочек сигнальных ЭАП не принимается во внимание;
• модель рассматривается как детерминированная система.
Работа по выполнению математического моделирования ультразвуковых бездемпферных МПУ на крутильных волнах с использованием аналитических и численных методов, создании опытного образца и разработке программного комплекса может быть разделена на следующие этапы:
• формулировка задач исследования;
• описание физических процессов, исследуемых в математической модели данной подгруппы ультразвуковых приборов;
• создание комплекса программных средств для выполнения вычислительного эксперимента;