Моделирование прототипа насоса

[vvvvv 0]

Есть устройство, насос для точной подачи жидкости. Похож на велосипедный. Основная камера это трубка из нержавеющей стали, внутренний диаметр 40мм. Длина 250мм.

По ней перемещается поршень, из тефлона. Длина поршня 50мм. В тело поршня внедрены постоянные магниты. Ближе к внешней поверхности.

Снаружи камеры находится электромагнит. Перемещение электромагнита по снаружи, за счет силы магнитного притяжения, заставляет перемещаться поршень по камере.

Поршень испытывает упругую деформацию при трении о стенки камеры, и перемещается по ней толчками под действием магнитного поля.

Перемещение толчками вызывает скачки давления раствора. Уже сделано несколько прототипов, но биения поршня победить не удалось.

А изготавливать новый прототип каждый раз, очень дорого. Поэтому решили проверять новые идеи на модели.

Необходимо промоделировать и измерить зависимость изменения давления раствора от трения о стенки камеры, в модель должно входить все, материалы, тепловое расширение,

вязкость раствора, сила магнитного поля и так далее.

Точность нужна доли микрон, чтобы резкий изгиб поверхности поршня на доли или единицы микрон, можно было измерить в программном пакете, а также влияние этого изгиба на

изменение давления в растворе. И скачок давления раствора на выходе можно было увидеть на графике и в цифрах.

Подскажите, какой программный пакет наилучшим образом подойдет для моделирования этого устройства.

Где в комплексе работают электричество и электромагнит, механика, кинематика, физика материалов, гидравлика и магнетизм.

PS: Если не туда запостил, прошу модераторов простить и переместить тему в подходящий раздел.

PPS: Я видел много разных пакетов, отдельно для кинематики, отдельно для магнетизма или гидравлики, но вопрос стоит так, какой программный продукт может

проводить совместное моделирование всех видов сред и на лету обмениваться данными из магнетизма в механику, из механики в гидравлику и обратно.

Изменено 20 июля 2009 пользователем vvvvv

[SAS_17 10]

В подробности описал всё НОУ-ХАУ ... начальство как оценит вашу инициативу?!

[ssv22 16]

Есть устройство, насос для точно подачи жидкости. Похож на велосипедный. Основная камера это трубка из нержавеющей стали, внутренний диаметр 40мм. Длина 250мм.

...

Где в комплексе работают электричество и электромагнит, механика, кинематика, физика материалов, гидравлика и магнетизм.

Наверное тут надо "копать":

(это названия программ)

20sim\

dymdemo\

Dymola\

Euler 6.01 Demo\

Index\

Modelica\

MotionWorks\

Mvs\

NacaWin\

RF2\

Symbols2000\

TMM\

UnivMech\

Vis3D\

VisSim\

--

Hydraulic and Fluid Power Systems Design and Simulation Software.mht

Simulation Tools.mht

Welcome BarDyne.mht

[BSV1 1 724]

...Как один из вариантов почему возникают биения. Поршень цепляется за поверхность камеры, магниты продолжают медленное вращение, идет противостояние магнитного поля и упругой деформации поршня. И когда сила магнитного

поля превышает сопротивление поршня, поршень "выстреливает" вперед, выравнивая собственную деформацию. Вот такое скачкообразное с непредсказуемым расстоянием перемещение поршня в данной конструкции неприемлемо.

... точность нужна до долей микрон...

Магнитная муфта всегда будет давать биения т.к. связь через взаимодействие магнитных полей чересчур эластичная для такой точности. Или магнитное поле должно быть ну ОООЧЕНЬ БОЛЬШОЕ.

[vvvvv 0]

В подробности описал всё НОУ-ХАУ ... начальство как оценит вашу инициативу?!

Оно во первых запатентовано, во вторых не работает. Пользуйтесь.

[SAS_17 10]

Оно во первых запатентовано, во вторых не работает. Пользуйтесь.

хороший ответ!

[Maze 16]

обязательно именно точно проталкивать жидкость? почему бы не заменить на "точный клапан"? Для последнего существуют отработанные решения

[vvvvv 0]

обязательно именно точно проталкивать жидкость? почему бы не заменить на "точный клапан"? Для последнего существуют отработанные решения

Вопрос поставлен на поиск софта, который позволяет в комплексе на лету моделировать поведение системы из разных физических сред.

Чтобы примерно было понятно о чем речь, представлена упрощенная модель. Она не соответствует ни задачам, которые стоят реально,

ни решению, которое отрабатывается. Но описаная модель точно передает взаимодействие физических сред.

Общий смысл такой, магнитное поле толкает поршень, поршень толкает жидкость.

Нужна программа, которая промоделирует все, начиная от силы тока на входе во внешний электромагнит, до скачка давления в растворе на выходе насоса.

Причем программа которая моделирует это устройство не частями, а целиком, передавая потоки данных внутри себя, или между модулями.

Так чтобы меняя силу тока электромагнита, я мог увидеть увеличение силы магнитного взаимодествия и уменьшение скачков давления раствора.

Вот как то так.

Большое спасибо ssv22, за то что посоветовал выше я посмотрю обязательно.

Еще вопрос, спецы по PRO/E, COMSOL и ITI есть здесь или нет. Может ли какой либо из этих пакетов промоделировать мою задачу с точностью

до долей микрон перемещения поршня?

Изменено 20 июля 2009 пользователем vvvvv

[vl 327]

Попробуйте SimulationX (<noindex>http://www.laduga.ru/simulationx/introduction.shtml</noindex>, <noindex>http://www.iti.de/cms/en/simulationx/about-simulationx/</noindex>). Там есть все требуемые физические подсистемы.

По точности. До микрона - это не реально. Сами по судите: при диаметре 40 мм погрешность в 25е-4 %? Такую точность вы не получите даже если будете решать просто задачу протекания тока через резистор, т.е. расчет только по закону Ома.

Мое мнение: основные колебания идут от сил трения, а значит смогут моделироваться указанными пакетами на макроуровне, и завсимость от коэф-та трения строится. А уже колебания с учетом деформации мембраны возможно учесть решая МКЭ FSI задачу в том же Ансисе, Ls-Dyna и т.д.

[dronm 26]

В ANSYS CFX+Emag +Mechanical. Задача сродни - движение тела под действаием электромагнитной силы, решается правда не слёта :)

<noindex>http://www.emt.ru/soft_arh_v_short.php?pag...amp;id_group=12</noindex>

пример "Расчет силового электромагнита в осесимметричной постановке (ANSYS) "

Изменено 21 июля 2009 пользователем dronm

[vvvvv 0]

Спасибо огромное, vl и dronm, обязательно посмотрю.