Bu tədqiqat, torır iş maşınlarınin qapalı dövrə hidravlik ötürücü sistemlerinde kullanılan oxial pistonlu nasoslarda təcili əyləcləmə sırasında oluşan keçici kavitasiyaun nerede və hangi axın mekanizmasıyla ortaya çıktığını və silindr dəliyi geometriyasinin değiştirilmesiyle bunun ne ölçüde azaltılabiləceğini araşdırır. 180 mL/r kapturşueli bir nasos üçün tam axın yollu geçici hesablama axışqanlar dinamikası (computational fluid dynamics, CFD) modeli kurulmuş; model yüksək yük testleri və Reynolds oxşarlığıyle oluşturulmuş şəffaf model üzerindeki hissəcik görüntüləməli sürət ölçməü (Particle Image Velocimetry, PIV) ilə sınanmıştır. Tədqiqatnın əsas sonucu, kritik kavitasiyaun ümumi sistem basıncının aştorı olmasından ziyade silindr dəliyi ilə səhmlama lövhəsi arasındaki dar bölgəde oluşan lokal sıxılma jeti və divara btorlı burulğanlarla ilişkili olduğudur. Optimize edilən silindr dəliyi geometriyasi toplam axın sahəsindaki tepe qaz həcm nisbətinı %12,17'den %7,95'e düşürerek %34,7 azaltmış, həcm səmərəliliyii təxminən %97,8 düzeyinde korumuş; buna karşılık səhmlama lövhəsi təzyiq pulsasiyası %12,97 artmışdır.

Acil frenleme modelinde nasos 2000 r/min sürətda tutulurken başlangıçta 3 MPa olan şarj təzyiqi çok kısa sürede 45 MPa'a yükseltilmiş, 45 MPa olan diğer təzyiq sınırı 0 MPa'a düşürülüp daha sonra 3 MPa'a geri getirilmiştir. Eğik plaka açısı da 20°'den 18,6°'ye değiştirilmiştir. Bu qüvvəli təzyiq tərslenmesi sırasında toplam qaz həcm nisbəti təxminən 0,12 s'de %12 mertebesine ulaşmıştır. Dtorıtım plakası bölgesinde ise çok tepeli kavitasiya təxminən 0,10–0,15 s arasında sürmüş və tepe dəyər təxminən %3,5 olmuştur.

Çalışmanın mühüm mühendislik mesajı, kavitasiyaun azaltılması üçün bütün səhmlama lövhəsinın və ya silindr bloğunun yeniden tasarlanmasının zorunlu olmayabiləceğidir. Tədqiqatçıların bulduğu optimumda silindr dəliyi giriş radyüsü R = 6,49 mm, radial bucaq α = 18,98° və oxial meyl buctorı θ = 63,74° kimi müəyyən edilmişdir. Ancak bu geometriya real pamuk toplama makinesinde tam araç təcili əyləcləmə testiyle doğrulanmamışdır və kavitasiyadaki yaxşılaşmaye təzyiq pulsasiyasındaki artım eşlik etmektedir.

Türkiyə baxımından: Nəticələr, qapalı dövrə hidrostatik yürüyüş sistemleri kullanan tarım makineleri, torır iş maşınları və benzeri yüksək güclü mobil hidravlik sistemlerin tasarımında acil yük değişimlerinin yalnız nominal nasos səmərəlilikiyle dəyərlendirilmemesi gerektiğini göstərir. Bununla belə çalışmadaki optimum geometriyanin Türkiye'de kullanılan fərqli nasos ailəlerine birbaşa aktarılması uygun deyil. Nasos deplasmanı, ytor xüsusiləri, işləmə temperaturu, şarj təzyiqi, port geometriyasi, eğik plaka hərəkəti və real frenleme təzyiq-zaman eğrirəli üçün lokal sistem bazında yeniden CFD və eksperimental doğrulama lazımdır.

Acil frenleme oxial pistonlu nasosda neden kavitasiya oluşturuyor?

İncelenen sistemde qapalı dövrə oxial pistonlu nasos normal sürüş sırasında hidravlik motora təzyiqlı ytor gönderir. Acil frenlemede ise hərəkət eden aracın ataleti nedeniyle hidravlik motor nasos gibi davranmaya başlarken ana nasos pasif kimi motor moduna zorlanır. Böylece qapalı dövrənin yüksək və aştorı təzyiq taraflarının rolleri çok kısa sürede değişir.

Modelde bu keçid sırasında aştorı təzyiq tarafı, hidravlik ytor üçün diaqnozmlanan 0,03 MPa hava ayrışma təzyiqinın altına kadar inmektedir. Tədqiqatçıların kullandığı çalışma temperaturlarında əsas faza değişiminin ytorın buharlaşmasından ziyade çözünmüş yoğuşmayan gazların ytordan ayrışmasıyla realleştiği kabul edilmiştir. Buna görə Singhal'ın Full Cavitation Model yaklaşmaı tercih edilmiştir.

Ancak tədqiqatnın əsas tapıntısu yalnız “təzyiq düştü və kavitasiya başladı” biçiminde deyil. CFD konturları kavitasiya kabarcıklarının bütün aştorı təzyiqlı hacme eşit dtorılmadığını, xüsusilə silindr dəliyi-səhmlama lövhəsi ara səthündeki dar halka biçimli bölgede yoğunlaştığını göstermiştir. Aynı bölgede lokal sürət təxminən 14,23 m/s'ye ulaşmaktadır.

Kavitasiyaun oluşum zinciri nasıl açıklanıyor?

Silindr deliği ilə səhmlama lövhəsindaki böyrək formalı port arasında doğal bir kesit və yön değişimi vardır. Acil frenleme sırasında oluşan büyük geçici təzyiq fərqi axını bu dar açıklıktan sürətlandırarak bir ktermalma jeti oluşturur. Jet silindr dəliyi və səhmlama lövhəsi duvarlarına çarptıktan sonra divara btorlı burulğanlara fırlanmaür. Girdap nüvəlerindeki statik təzyiq daha da düşerek həll olmuş qazın açığa çıkmasını kolaylaştırır.

Tədqiqatçılar bu zinciri pozitiv geri əlaqəli bir mekanizma kimi qiymətləndirməktedir. Bununla belə yalnız CFD konturlarına dayanarak mekanizma sonucuna varmakla yetinmemiş və burulğan yapısını btorımsız PIV sınaqiyle araştırmıştır.

CFD modeli hangi fiziki xüsusiləri kapsıyor?

Nasosnın axın sahəsi giriş kanalı, çıxış kanalı, səhmlama lövhəsi kanalı və piston kamerası olmak üzere dört əsas alt bölgeye ayrılmıştır. Sabit bölgelerde Kartezyen yapılandırılmış tor, silindr bloğuyla dönen və oxel hərəkət eden piston odalarında ise hərəkətli şəbəkə şablonu istifadə edilmişdir. Statik və hərəkətli bölgeler arasındaki değişken aktarımı tam örtüşməyen tor arayüzü üzerinden həyata keçirilmişdir.

Dtorıtım plakasındaki böbrek biçimli kanalların köşeleri, sönümleme olukları və silindr dəliyi-səhmlama lövhəsi keçidi lokal kimi daha ince torla çözülmüştür. Seçilən model təxminən 166 bin hüceyrəye və 0,02 mm maksimum şəbəkə ölçüsüna sahiptir.

Geçici çözüm 0,3 s sürmekte, 2700 zaman addımı və zaman addımı başına 30 iterasiya içermektedir. Hesaplama təxminən 10 tam dönme dövrini kapsamaktadır. Türbülans üçün RNG k-ε modeli, gaz-sıvı faza değişimi üçün Singhal Full Cavitation Model istifadə edilmişdir.

Acil frenleme ilə kararlı çalışma arasındaki fərq ne kadar büyüktü?

Kararlı durumda nasos maksimum deplasman və yüksək yük altında; 20° maili plaka buctorı, 3 MPa şarj təzyiqi, 45 MPa çıxış basıncı və 2000 r/min sürətla modellenmiştir. Bu koşulda toplam qaz həcm nisbəti çoğunlukla %0,5'in altında kalmıştır.

Acil frenlemede təzyiqların sürətli biçimde tərslenmesiyle qaz həcm nisbəti təxminən 0,12 s'de %12 seviyesine çıkmıştır. Çıkış kanalındaki gaz nisbətında təzyiq çöküşüyle eş zamanlı keskin fakat kısa süreli bir tepe görülürken, səhmlama lövhəsi bölgesindeki kavitasiya 0,10–0,15 s arasında çok tepeli bir yapı göstermiş və təxminən 0,20 s'ye kadar yavaşça sönmüştür. Bu fərqlilık, kritik mühendislik probleminin yalnız global aştorı təzyiq değil, lokal axın yapısı olduğunu dəstəkləyir.

Sınaqsel doğrulama ne kadar güclü?

Çalışma iki fərqli doğrulama kullanmıştır. Birincisi, real 180 mL/r qapalı dövrə nasos üzerinde yapılan yüksək yük performans sınaqidir. 40 MPa çıxış basıncında, 2,6–2,9 MPa arasında dört şarj təzyiqi və 800–2000 r/min arasında altı fırlanma sürəti denenmiştir. Her çalışma noktası üç kez tekrarlanmış və ortalama dəyər alınmıştır. CFD ilə ölçülən həcm səmərəliliyi arasındaki fərqların tamamı %3,5'in altında tutulmuştur.

İkinci doğrulama birbaşa axın yapısına yöneliktir. Metal nasosnın üçüne optik erişim mümkün olmadığı üçün Reynolds oxşarlığı kullanılarak təxminən iki kat geometriyak ölçekte saydam bir model hazırlanmışdır. Model yüksək şəffaflığa sahip fotosensitif reçineyle SLA tipi üçölçülü çap kullanılarak üretilmiştir. Sınaq ortamı kimi optik çıxışı kolaylaştırmak amacıyla su istifadə edilmişdir.

Orijinal nasosnın piston çapı 25,49 mm iken saydam sınaq modelinde 51,98 mm'dir. Prototipte karakteristik axın sürətı 3,98 m/s, sınaq modelinde Reynolds oxşarlığıni storlayacak sürət 0,0995 m/s kimi müəyyən edilmişdir. PIV görüntülərinde hem Mövqe 1 hem Mövqe 2 üçün CFD'nin öngördüğü burulğan mövqeları və axın çizgirəliyle güclü nitel uyum gözlenmiş; karakteristik kesitlerde ortalama sürət fərqları %10'un altında kalmıştır.

PIV sınaqi hangi mekanizmayı doğruladı?

Mövqe 1'de pistonun ön ucu sönümləmə oluğunun köküyle hizalandığında hem sınaq hem simulyasiya belirgin bir çift burulğan yapısı göstermiştir. Axın oluğu geçerken sürətlanmış, ardından duvarlara çarparak iki ayrı burulğan yaratmışdır.

Mövqe 2'ye geçildiğinde etkili axın kesiti büyümüş, jet açısı değişmiş, piston kamerasındaki bir burulğan küçülmüş və karşı tarafta yeni bir burulğan oluşmuştur. Bu uzaysal değişim CFD və PIV nəticələrinda benzer biçimde görülmüştür. Böylece optimallaşdırmaun hedefi birbaşa “gaz kabarcıklarını azaltmak” değil, kabarcıkları sürekli besleyen ktermalma-jet-burulğan yapısını zayıflatmak kimi müəyyən edilmişdir.

Hangi geometriyak parametrler incelendi?

Başlangıç geometriyasi R = 6 mm, α = 17,74° və θ = 60° kimi diaqnozmlanmıştır. Üç geometriyak parametr fərqli fiziki aşamaları temsil etmektedir:

• Radyal radyüs R: Silindr deliği ilə böbrek port arasındaki kesit uyumunu və ilk ktermalma şiddetini belirler.
• Radyal açı α: Piston ilə səhmlama lövhəsi oluğunun ekoloji göreli mövqeunu və tam dövrdeki keçid alanını belirler.
• Eksenel meyl buctorı θ: Jetin gelişimini, təzyiq toparlanmasını və duvara btorlı girdabın devamlılığını etkilər.

R üçün 5,0–6,5 mm; α üçün 16–19°; θ üçün 55–65,5° aralıklarında geçici CFD taramaları yapılmıştır.

Radyal radyüs kavitasiyau nasıl etkilədi?

R büyüdükçe toplam qaz həcm nisbətinın tepe dəyəri ümumi kimi azalmışdır. R = 5 mm üçün toplam tepe %15,059 iken R = 6,5 mm'de %8,268'e inmiştir. Ancak ilişki tamamen monoton deyil; R = 6 mm'de dəyər tekrar %10,040'a çıkmıştır. Tədqiqatçılar bunu böyrək formalı portun genişliğine yaklaşırken jet çarpma açısının değişmesi və ikincil burulğanların oluşmasıyla açıklamaktadır.

Parametrik hesaplara göre keçici kavitasiyaun %75'ten fazalası səhmlama lövhəsi və çıxış kanalı bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Bu dtorılım, ani kesit değişiminin kavitasiya başlangıcındaki örütubətini dəstəkləyir.

Radyal açıda neden kritik bir mövqe var?

α değişiminde kavitasiya asimetrik tek tepe karakteri göstermiş və en kötü durum təxminən 17,74°'de oluşmuştur. Bu açı, PIV sınaqindeki Mövqe 1 ilə; yani piston ön ucunun sönümləmə oluğu köküyle hizalandığı durumla çaxınmaktadır.

Bu noktada keçid kesiti en küçük, ktermalma en güclü və kabarcık gelişimi en belirgin durumdadır. Tədqiqatçılar α'nın diğer iki parametr gibi tamamen serbest bir geometriyak tasarım değişkeninden ziyade nasosnın fırlanma sırasında kaçınılmaz kimi geçtiği bir çalışma sınırı olduğunu vurgulamıştır.

Eksenel meyl buctorında optimum bölge neden sınırlı?

Dtorıtım plakası bölgesindeki tepe qaz həcm nisbəti θ = 55°'de %6,14 iken 65°'de %2,53'e kadar düşmüşdür. Fakat θ = 65,5°'ye çıktığında tekrar %3,51'e yükselmiştir.

Orta düzeyde artırılan eğim silindr dəliyini daha uygun bir genişleyen kanal biçimine fırlanmatürerek jet sonrası təzyiq toparlanmasını iyiləştirmekte və divara btorlı burulğanları zayıflatmaktadır. Fakat açı təxminən 65°'yi aştığında sınır tabaka ayrılması yeniden belirginleşebilmekte və yeni burulğanlar oluşabilmektedir. Mənbə bu nedenle təxminən 62–65° aralığını uygun bölge kimi dəyərlendirmiştir.

Çok məqsədlı optimallaşdırma nasıl realleştirildi?

Acil frenleme gibi çok kısa sürede büyük piklerin oluştuğu bir problemde yalnız zaman ortalamasını iyiləştirmek yeterli görülmemiştir. Buna görə üç hedef bütün geçici dövrdeki aşırı dəyərleri dikkate alacak biçimde yaradılmışdır:

1. Tepe qaz həcm nisbətinı en aza indirmek.
2. Maksimum təzyiq pulsasiyasınu en aza indirmek.
3. Geçici ortalama həcm səmərəliliyii en yüksək düzeyde tutmak.

Her aday geometriya üçün birbaşa tam CFD çalıştırmanın hesablama xərci yüksək olduğundan Optimal Latin Hypercube Sampling ilə örnekler oluşturulmuş, CFD nəticələriyla bir Kriging vəkil modeli eğitilmiş və Leavə-One-Out Cross-Validation ilə kontrol edilmiştir. Daha sonra NSGA-II alqoritmsı Kriging modeli üzerinde Pareto çözüm kümesini üretmiştir.

Son çözümün seçilmesinde entropiyaya torırlıqlı TOPSIS istifadə edilmişdir. Ağırlıklar kavitasiya, təzyiq pulsasiyası və həcm səmərəliliyi üçün sırasıyla 0,50 : 0,25 : 0,25 kimi vərilmişdir. Böylece karar mekanizması bilinçli biçimde kavitasiya azaltımına diğer tekil hedeflerden iki kat fazala torırlık vərmiştir.

Optimum geometriya nedir?

Bu çözüm yalnız silindr dəliyinin giriş keçidi və oxel profilinde değişiklik gerektirmekte; çalışmanın qiymətləndirməsine göre səhmlama lövhəsi və ya silindr bloğunun ümumi arxitekturasınin değiştirilmesini zorunlu kılmamaktadır.

Optimizasyon hangi nəticələri vərdi?

Toplam axın sahəsindaki tepe qaz həcm nisbəti %12,17'den %7,95'e geriləmiştir. Dtorıtım plakası bölgesinde dəyər %3,51'den %2,96'ya düşmüşdür. Aynı zamanda keçici orta həcm səmərəliliyi %97,79'dan %97,83'e hafifçe yükselmiştir.

Bunun bedeli təzyiq pulsasiyasındaki artımtır. Dtorıtım plakası təzyiq pulsasiyası 18,50 MPa'dan 20,90 MPa'a çıkarak təxminən %12,97 artmışdır. Tədqiqatçılar bu durumu, geometriyak yumuşatmanın lokal ktermalma və burulğanları azaltırken daha küresel ölçekte təzyiq toparlanması və axın değişim sürətini değiştirmesiyle açıklamaktadır.

Optimizasyon neden kusursuz bir çözüm değil?

Təzyiq pulsasyonundaki artım yalnız ikincil bir sayı deyil. Tədqiqatçılar daha derin periodik aştorı təzyiq çukurlarının yeniden gaz ayrışmasını başlatabiləceğini, daha dik təzyiq toparlanmasının kabarcık çöküşünü sürətlandırabiləceğini və bazı küçük ölçekli burulğanları yeniden oluşturabiləceğini tartımmaktadır. Bununla belə çalışılan koşul aralığında geometriyanin birbaşa kavitasiya azaltıcı etkisi bu karşı etkilərden daha güclü kalmıştır.

Son çözümün bu dengeyi kabul etmesinin əsas nedeni TOPSIS karar aşamasında kavitasiyaa 0,50, diğer iki hedefe 0,25'er torırlık vərilmesidir. Yani nəticə, “bütün göstergelerde eyni anda maksimum yaxşılaşma” değil; kavitasiya bastırmayı bilinçli biçimde önceliklendiren bir Pareto uzlaşmasıdır.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• Acil frenleme sırasında kritik kavitasiya silindr dəliyi-səhmlama lövhəsi keçidinde yoğunlaşabilmektedir.
• İncelenen koşullarda kavitasiyaun devamlılığında lokal ktermalma jetleri və divara btorlı burulğanlar mühüm rol oynamaktadır.
• PIV sınaqleri CFD'nin öngördüğü çift burulğan yapısını nitel və nicel açıdan dəstəkləyir.
• Silindr deliğinin giriş radyüsü və oxel profili değiştirilərek kavitasiya mühüm ölçüde azaltılabilmiştir.
• Geçici problemlerde yalnız ortalama dəyərler yerine bütün dövrin ekstrem dəyərlerini optimallaşdırma hedefi yapmak kritik durumları daha görünür kılmaktadır.
• Kavitasiyaun azaltılması ilə təzyiq pulsasiyasınun azaltılması eyni geometriyak yönde ilərlemek zorunda deyil.

Çalışmanın desteklemediği və ya henüz test etmediği nəticəlar

• Optimize yapının real pamuk toplama makinesindeki təcili əyləcləmə ömrünü artırdığı birbaşa gösterilmemiştir.
• Optimize edilən nasos üçün tam araç və ya tam makine təcili əyləcləmə sınaqi yapılmamıştır.
• Acil frenleme keçidi fiziki nasos sınaq stendinda bütünüyle yeniden oluşturulmamıştır.
• %34,7 kavitasiya azalması bütün qapalı dövrə oxial pistonlu nasoslara ümumilərütubətez.
• Təzyiq pulsasyonundaki %12,97 artımın uzun dörütubət titrəyiş, gürültü və ya yorulma üzerindeki real servis etkisi eksperimental kimi ölçülməmişdir.
• Kriging modeli xüsusilə təzyiq pulsasiyasınu kusursuz proqnoz etmemektedir; btorımsız CFD doğrulamasında bu hedef üçün %8,00 xəta raporlanmıştır.

Tədqiqatın Metodu və Tapıntıları

İncelenen nasosnın əsas xüsusiləri

Temel CFD parametrleri

İki fazalı axının əsas denklemleri

Homojen Euler–Euler qarışıq yaklaşmaında kütlə korunumu:

\[ \frac{\partial \rho_m}{\partial t}+\nabla\cdot(\rho_m\vec{u})=0 \]

şəklində vərilmişdir. Burada \(\rho_m\) qarışıq yoğunluğu, \(t\) zaman və \(\vec{u}\) qarışıq sürət vəktorudür.

Momentum denklemi:

\[ \frac{\partial(\rho_m\vec{u})}{\partial t} +\nabla\cdot(\rho_m\vec{u}\vec{u}) = -\nabla p+ \nabla\cdot\left[ \mu_m(\nabla\vec{u}+\nabla\vec{u}^{T}) \right] \]

kimi istifadə edilmişdir. \(p\) təzyiq, \(\mu_m\) ise qarışıqın dinamik özlülüksidir.

Gaz fazaının kütlə ötürülməsi üçün:

\[ \frac{\partial(\rho_g\alpha_g)}{\partial t} +\nabla\cdot(\rho_g\alpha_g\vec{u}) = R_e-R_c \]

btorıntısı istifadə olunur. Burada \(\rho_g\) gaz yoğunluğu, \(\alpha_g\) qaz həcm nisbəti, \(R_e\) gazın ayrışmasını temsil eden mənbə terimi və \(R_c\) yeniden çözünme/yoğuşma terimidir. Yerel təzyiq hava ayrışma təzyiqinın altına indiğinde \(R_e\) çapn hâle gelmektedir.

Acil frenleme sərhəd şərtləri

PIV üçün Reynolds oxşarlığı

Saydam model ilə real nasos arasındaki dinamik benzerlik üçün:

\[ Re_p= \frac{\rho_p l_p u_p}{\mu_p} = Re_m= \frac{\rho_m l_m u_m}{\mu_m} \]

eşitliği istifadə edilmişdir. Burada \(\rho\) sıxlıq, \(l\) karakteristik uzunluk, \(u\) karakteristik sürət və \(\mu\) dinamik özlülükdir.

PIV ölçməünde sınaq və CFD arasındaki karakteristik kesit ortalama sürət fərqlarının %10'un altında olması, lokal burulğan yapısının modellenmesine eksperimental destek storlamıştır.

Çok məqsədlı optimallaşdırma fonksionları

Kavitasiya üçün bütün geçici dövrdeki maksimum hacim ortalamalı gaz nisbətı en aza indirilmektedir:

\[ \min f_1(x)= \max_{t\in[0,T]} \left( \frac{1}{V} \int_V \alpha(t)\,dV \right) \]

Burada \(x=[R,\alpha,\theta]\) geometriyak dəyişənler vəktörü, \(V\) dəyərlendirilən axın hacmi və \(\alpha\) lokal qaz həcm nisbətidır.

Təzyiq pulsasyonu üçün:

\[ \min f_2(x)= \max_{t\in[0,T]}p_{out}(t) - \min_{t\in[0,T]}p_{out}(t) \]

istifadə edilmişdir. Bu diaqnozm bütün təcili əyləcləmə dövrindeki maksimum və minimum port basıncı arasındaki fərqı ölçür.

Geçici ortalama həcm səmərəliliyi ise:

\[ \max f_3(x)= \frac{1}{T} \int_0^T \frac{q_a(t)}{q_{th}(t)} \,dt \]

ilə diaqnozmlanmıştır. \(q_a\) real çıxış debisi, \(q_{th}\) geometriyak deplasman və anlık mil sürətından hesablanan nəzəri debidir.

Optimize nəticələrin birbaşa müqayisəsı

Kriging modelinin btorımsız CFD doğrulama xətaları

Təzyiq pulsasyonu, ayrıntılı axın yapısına daha duyarlı olduğundan vəkil model tarafından diğer hedeflere göre daha aştorı dəqiqlikla proqnoz edilmiştir. Tədqiqatçılar gelecekte daha yoğun nümunələmə və ya daha yüksək dereceli vəkil modellerin kullanılabiləceğini belirtmektedir.

Mənbə və Metod Qeydi

Tam orijinal tədqiqat adı: Transient Cavitation Suppression in Closed-Circuit Pump Under Extreme Loading: Mechanism Analysis and Multi-Objectivə Optimization

Müəlliflər: Yue Wang, Yuhang Zhao, Mingyue Wang, Jin Zhang, Xu Wang, Ying Li və Xiangdong Kong.

Müəllif sırası: Mənbətaki sıra aynen qorunmuşdur.

Eş katkı/eş birinci yazar: Mənbəta belirtilmemiştir.

Sorumlu yazar: Jin Zhang.

Qurumlar: School of Mechanical Engineering, Yanshan Univərsity; Hebei Provincial Key Laboratory of Heavy Machinery Fluid Power Transmission and Control; State Key Laboratory of Crane Technology, Yanshan Univərsity; Yantai Eddie Hydraulic Technology Co., Ltd.

Jurnal: Machines.

Nəşriyyat: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt / sayı / makale numarası: 14(5), 541.

DOI: 10.3390/machines14050541.

Alınma tarihi: 14 Nisan 2026.

Revizyon: 8 Mayıs 2026.

Kabul: 11 Mayıs 2026.

Yayın tarihi: 12 Mayıs 2026.

Mənbə növü: Hakemli özgün tədqiqat makalesi; geçici CFD modellemesi, fiziki nasos performans testi, Reynolds ölçekli PIV axın görselleştirmesi və çok məqsədlı geometriyak optimallaşdırma içerir.

Rəyçilik statusu: Hakemli dergi makalesidir.

Lisans: Creativə Commons Attribution (CC BY).

Rəsmi btorlantı: DOI 10.3390/machines14050541.

Maliyyələşmə: Çalışma Çin Ulusal Anahtar Tədqiqat və Geliştirme Programı tarafından No. 2023YFB3406701 kapsamında maliyyəe edilmiştir.

Məlumat əlçatanlığı: Müəlliflər vərirəlin talep üzerine storlanactorını bildirmiştir.

Maraqlar toqquşması: Müəllif Xu Wang, Yantai Eddie Hydraulic Technology Co., Ltd. çalışanıdır. Diğer yazarlar tədqiqatnın potansiyel çıkar çatışması oluşturabiləcek ticari və ya maliyyə ilişkilər olmadan yürütüldüğünü bildirmiştir.

Müəllif katkıları: Metodoloji Y.W.; yazılım Y.W. və X.W.; doğrulama Y.W. və Y.Z.; biçimsel analiz Y.W.; tədqiqat Y.L. və X.K.; mənbəlar Y.Z. və M.W.; vəri düzenleme Y.Z. və M.W.; ilk taslak Y.W.; gözden geçirme və düzenleme J.Z.; görselleştirme X.W.; danışmanlık J.Z.; maliyyəman edinimi J.Z. kimi bildirilmişdir.

Bu Verianla içeriğindeki bilimsel mekanizmalar, CFD ayarları, PIV nəticələri, parametrik analizler, optimallaşdırma değişkenleri və sayısal nəticəlar yalnız incelenen çalışmaya dayanmaktadır. Dış mənbə yalnız bibliyoqraf yayın kimliğinin doğrulanması amacıyla istifadə edilmişdir; dışarıdan yeni bilimsel tapıntı eklenmemiştir.

Temel metodsel məhdudiyyətlər: Acil frenlemenin tam geçici sərhəd şərtləri fiziki nasos sınaq stendinda bütünüyle yeniden üretiləmemiştir. CFD'nin makroskopik doğrulaması kararlı yüksək yük testleriyle, lokal axın doğrulaması ise Reynolds oxşarlığıne sahip saydam PIV modeliyle həyata keçirilmişdir. Optimize edilmiş nasos real pamuk toplama makinesinde tam araç testiyle doğrulanmamışdır. Kriging vəkil modelinin optimize çözümde təzyiq pulsasiyası proqnoz xətası %8,00'dır. Buna görə çalışma güclü bir modelleme-eksperimental doğrulama zinciri sunsa da real sahə dayanıqlılığı və ya real nəqliyyat vturşuəsi ömrü kanıtı deyil.

Mənbə içi terminoloji notu: %12,17'den %7,95'e düşen tepe qaz həcm nisbəti xülasə və nəticə bölümünde bütün/toplam axın sahəsina ait nəticə kimi diaqnozmlanırken 4.3 bölümündeki bir ifade bunu “cylinder bore region” kimi adlandırmaktadır. Verianla metninde ana bibliyoqraf xülasə və nəticəla uyumlu biçimde “toplam axın sahəsi” ifadesi kullanılmış, mənbə üçündeki fərqli ifade gizlenmemiştir.