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    行業知識

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    液壓是一門實驗科學

      

    液壓傳動與控制技術發展到今天,理論上做了很多研究,發現了很多規律,這是毋

    用置疑的,F代液壓集液壓技術、微電子技術、傳感檢測技術、計算機控制及現代控

    制理論等眾多學科于一體,成為一門高交叉性、高綜合性的技術學科。尤其是與計算

    機技術相結合,使得液壓學科在系統設計、控制、故障診斷、模擬現實等方面有了長

    足的進步。出現了一些通用的和液壓專用的仿真軟件,使得建模與求解都很方便。然

    而,就其基本規律來看,液壓技術中,液體流動在絕大多數情況下,速度較高,處于

    紊流狀態:液體分子團之間的吸引力(宏觀來說,就是粘性力)不如其慣性力。因

    此,液體分子團各行其是。所以,液壓流體的運動規律只能從統計學的角度來研究。

    有一定的規律,但受很多實際情況的影響,很難精確計算。所以,學液壓,始終不能

    忘記的是,液壓技術,就其本質來說,是一門實驗科學。

    為了說明這一點,先回溯一下液壓技術的一些理論基礎和基本規律。

    1.帕斯卡原理

    2.歐拉公式

    3.納維-斯托克斯方程

    4.伯努利方程

    5.流態與雷諾數

    6.通過薄壁小孔的流量

    7.滑閥節流口

    8.液動力

    9.彈性模量

    從以上的分析可以引出下列結論。 

    1)這些基礎理論公式,用于分析是很有用的,但用于計算,則計算結果由于很

    多因素被忽略而很可能不準確。因此,要非常重視測試,要把測試放在第一位。實際測試是萬萬不可缺少的。要把能測量液壓系統的壓力流量變化過程作為碩士生、助理工程師必須掌握的基本技能。

    試問,不會使用萬用表,能當電工嗎?那么,憑什么,當液壓助理工程師就可以不會

    使用液壓“萬用表”?剛離開學校來到工作崗位,特別是工廠、研究所的畢業生,建議先到裝配調試修理

    部門去摸爬滾打一段時間,學會測試,了解實際情況,了解顧客和企業的需求后,再

    到技術部門去,搞些產品改進。工作不滿三年,不要去搞新產品設計。這樣,對自己

    對單位,才不會遭遇“滑鐵盧”。滿三年后,你就知道,國內的液壓企業中,有多少

    在搞設計,多少在搞測繪仿造,你的企業現在到底需要什么。

    德國工業強大的原因之一,就是因為他們崇尚實際。在德國工業界廣為流傳著一

    句諺語:“什么是理論家?他什么都懂,就是解決不了問題。什么是實干家?他解決

    了問題,但不知道為什么。”創新是靠實際干出來的,靠建立無用的數學模型是創不

    了新的。德國還有句人人知曉的諺語:“Probieren geht vor Studieren 試驗勝過啃

    ”,也值得我們借鑒。

    2)數字仿真就是根據那些理論公式,建立數學模型,把微分方程差分化,輸入

    參數,利用計算機的高速計算能力,計算出結果。數學模型不全面,輸入參數不準

    確,計算結果也就不準確。從前面對這些基礎的常見的公式及參數的回溯可知,準確

    描述液壓元件的實際工況遠不是那么簡單的。所以,仿真結果的準確性就很值得懷

    疑。

    數字仿真的目的是為了預測被仿真對象的特性,從而改進優化之。為此,“真”是

    對仿真最重要的要求。要知道是否“真”,就是要和實測對比。

    如果偏差不大,說明這個數學模型和這組參數比較接近實際,是比較“真”的,可

    以用之預測對象的性能,可以在此基礎上進行優化,縮短研發時間。

    如果偏差很大,就說明這個數學模型中還遺漏了一些重要因素未考慮到。找出不同

    處,改進仿真模型,可以加深對系統的理解。

    如果根本不去與實測對比,那除了說明你會玩 AMESim 外,什么都說明不了!爱

    鬼容易畫人難”,此之謂也。

    10 作為研發工具,數字仿真就像阿拉伯數字“0”,實測就像數字“1”。孤立地脫離

    實測地搞仿真,什么價值也沒有。仿真和實測結合起來,就可以把實測的價值放大 10 倍。

    世界流體動力技術泰斗巴克教授,從上世紀七十年代就著手組織研究液壓元件與系

    統數字仿真。然而,他始終堅持:不能測試的不仿真,一定要建立了測試能力才搞仿

    真。[7]

    有位過來人在網上建議其他網友,“無聊再仿真”,雖然看似戲謔,卻也不是毫無

    道理的。

    3)我們需要前瞻,但更需要從現實情況出發,腳踏實地地面對和解決現有的問

    題。要不然,“虛擬樣機”、“軟測量”,名詞不斷翻新,追趕潮流,實際工業水平

    卻遠遠落后,成為泥足巨人。

    如果因為學了一些理論公式,就忘記了“液壓是一門實驗科學”這一基本點,就會

    在實際工作中受到懲罰!


    上一條:沒有了!

    下一條:液壓機的工作原理

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