Бул изилдөө, оор жумуш машиналарыnin жабык контур гидравликалык жетек sistemlerinde kullanılan октук поршендүү насостордо шашылыш тормоздоо sırasında oluşan өтмө кавитацияun nerede жана hangi агым mekanizmasıyla ortайa çıktığını жана цилиндр тешиги геометрияsinin değiştirilmesiyle bunun ne ölçüde azaltılabмененceğini изилдейт. 180 mL/r kapкислотаeli bir насос үчүн tam агым жолдуу geçici эсептик суюктуктар динамикасы (computational fluid dynamics, CFD) модельi kurulmuş; модель жогорку yük тестleri жана Reynolds окшоштугуyle oluşturulmuş тунук модель üzerindeki бөлүкчө сүрөттөлүшү аркылуу ылдамдык өлчөө (Particle Image Velocimetry, PIV) менен sınanmıştır. Изилдөөnın негизги sonucu, kritik кавитацияun жалпы sistem basıncının төмөн olmasından ziyade цилиндр тешиги менен бөлүштүрүү пластинасы arasındaki тар аймакde oluşan жергиликтүү кысылуу жети жана дубалга байланган куюнlarla ilişkili olduğudur. Optimize edмененn цилиндр тешиги геометрияsi toplam агым талаасыndaki tepe газ көлөм үлүшүnı %12,17'den %7,95'e düşürerek %34,7 azaltmış, көлөмдүк натыйжалуулукi болжол менен %97,8 düzeyinde korumuş; buna karşılık бөлүштүрүү пластинасы басым пульсациясы %12,97 өскөн.

Acil frenleme модельinde насос 2000 r/min ылдамдыкda tutulurken başlangıçta 3 MPa olan заряд басымы çok kısa sürede 45 MPa'a yükseltilmiş, 45 MPa olan diğer басым sınırı 0 MPa'a düşürülüp daha sonra 3 MPa'a geri getirilmiştir. Eğik plaka açısı da 20°'den 18,6°'ye değiştirilmiştir. Bu күчli басым тескериlenmesi sırasında toplam газ көлөм үлүшү болжол менен 0,12 s'de %12 mertebesine ulaşmıştır. Dторıtım plakası bölgesinde ise çok tepeli кавитация болжол менен 0,10–0,15 s arasında sürmüş жана tepe маани болжол менен %3,5 olmuştur.

Ишnın маанилүү mühendislik mesajı, кавитацияun azaltılması үчүн бардык бөлүштүрүү пластинасыnın же цилиндр bloğunun yeniden tasarlanmasının zorunlu olачыткыbмененceğidir. Изилдөөчүлөрın bulduğu оптимумda цилиндр тешиги giriş radyüsü R = 6,49 mm, радиалдык бурч α = 18,98° жана октук эңкейүү бурчу θ = 63,74° катары аныкталган. Ancak bu геометрия чыныгы pamuk toplama makinesinde tam araç шашылыш тормоздоо тестiyle ырасталган эмес жана кавитацияdaki жакшырууye басым пульсациясыndaki өсүү eşlik etmektedir.

Түркия жагынан: Табылгалар, жабык контур hidrostatik yürüyüş sistemleri kullanan tarım makineleri, оор жумуш машиналары жана benzeri жогорку кубатlü mobil гидравликалык sistemlerin tasarımında acil yük değişimlerinin гана nominal насос натыйжалуулукiyle мааниlendirilmemesi gerektiğini көрсөтөт. Ошентсе да ишdaki оптимум геометрияnin Türkiye'de kullanılan ар башка насос aмененlerine түздөн-түз aktarılması uygun эмес. Насос deplasmanı, yтор айрыкчаri, иштөө температурасы, заряд басымы, port геометрияsi, eğik plaka кыймылi жана чыныгы frenleme басым-убакыт eğrалдыга үчүн жергиликтүү sistem bazında yeniden CFD жана эксперименттик тастыктоо керек.

Acil frenleme октук поршендүү насосda neden кавитация oluşturuyor?

İncelenen sistemde жабык контур октук поршендүү насос normal sürüş sırasında гидравликалык motora басымlı yтор gönderir. Acil frenlemede ise кыймыл eden aracın ataleti nedeniyle гидравликалык motor насос gibi davranачыткы başlarken ana насос pasif катары motor moduna zorlanır. Böylece жабык контурnin жогорку жана төмөн басым taraflarının rolleri çok kısa sürede değişir.

Модельde bu өтүү sırasında төмөн басым tarafı, гидравликалык yтор үчүн диагнозmlanan 0,03 MPa аба ажыроо басымыnın altına kadar inmektedir. Изилдөөчүлөрın kullandığı иш температураlarında негизги фаза değişiminin yторın buharlaşmasından ziyade çözünmüş yoğuşачыткыn gazların yторdan айrışmasıyla чыныгыleştiği kabul edilmiştir. Ошондуктан Singhal'ın Full Cavitation Модель yaklашып кетүүı tercih edilmiştir.

Ancak изилдөөnın негизги табылгаsu гана “басым düştü жана кавитация başladı” biçiminde эмес. CFD konturları кавитация kabarcıklarının бардык төмөн басымlı hacme eşit dторılmadığını, айрыкча цилиндр тешиги-бөлүштүрүү пластинасы аралык бетündeki dar halka biçimli bölgede yoğunlaştığını göstermiştir. Aynı bölgede жергиликтүү ылдамдык болжол менен 14,23 m/s'ye ulaşmaktadır.

Кавитацияun oluşum zinciri nasıl açıklanıyor?

Цилиндр deliği менен бөлүштүрүү пластинасыndaki бөйрөк формалуу порт arasında doğal bir kesit жана yön değişimi бар. Acil frenleme sırasında oluşan büyük geçici басым айырмасы агымı bu dar açıklıktan ылдамдыкlandırarak bir kısılma jeti oluşturur. Jet цилиндр тешиги жана бөлүштүрүү пластинасы duvarlarına çarptıktan sonra дубалга байланган куюнlara айланууür. Girdap өзөкlerindeki statik басым daha da düşerek эрийген газın açığa çıkmasını kolайlaştırır.

Изилдөөчүлөр bu zinciri оң кайтарым байланышli bir mekanizma катары баалооktedir. Ошентсе да гана CFD konturlarına dайanarak mekanizma sonucuna varmakla yetinmemiş жана куюн yapısını bторımsız PIV сынооiyle araştırmıştır.

CFD модельi hangi физикалык айрыкчаri kapsıyor?

Насосnın агым талаасы giriş каналı, чыгуу каналı, бөлүштүрүү пластинасы каналı жана поршень камерасы olmak üzere dört негизги alt bölgeye айrılmıştır. Sabit bölgelerde Kartezyen yapılandırılmış тор, цилиндр bloğuyla dönen жана окel кыймыл eden piston odalarında ise кыймылдуу тор шаблонu колдонулган. Statik жана кыймылli bölgeler arasındaki değişken aktarımı tam кабатталууyen тор аралык бетü üzerinden ишке ашырылган.

Dторıtım plakasındaki böbrek biçimli каналların köşeleri, демпфирлөөleme olukları жана цилиндр тешиги-бөлүштүрүү пластинасы өтүүi жергиликтүү катары daha ince торla çözülmüştür. Seçмененn модель болжол менен 166 bin уячаye жана 0,02 mm maksimum тор өлчөмүna sahiptir.

Geçici çözüm 0,3 s sürmekte, 2700 убакыт кадамы жана убакыт кадамы başına 30 итерация içermektedir. Hesaplama болжол менен 10 tam dönme циклini kapsamaktadır. Türbülans үчүн RNG k-ε модельi, gaz-sıvı фаза değişimi үчүн Singhal Full Cavitation Модель колдонулган.

Acil frenleme менен kararlı иш arasındaki айырма ne kadar büyüktü?

Kararlı durumda насос maksimum deplasman жана жогорку yük altında; 20° жантайма пластина бурчу, 3 MPa заряд басымы, 45 MPa чыгуу basıncı жана 2000 r/min ылдамдыкla модельlenmiştir. Bu koşulda toplam газ көлөм үлүшү çoğunlukla %0,5'in altında kalmıştır.

Acil frenlemede басымların ылдам biçimde тескериlenmesiyle газ көлөм үлүшү болжол менен 0,12 s'de %12 seviyesine çıkmıştır. Çıkış каналındaki gaz үлүшında басым çöküşüyle eş убакытlı keskin fakat kısa süreli bir tepe görülürken, бөлүштүрүү пластинасы bölgesindeki кавитация 0,10–0,15 s arasında çok tepeli bir yapı göstermiş жана болжол менен 0,20 s'ye kadar yavaşça sönmüştür. Bu ар башкаlık, kritik mühendislik пробleminin гана global төмөн басым değil, жергиликтүү агым yapısı olduğunu колдойт.

Сынооsel тастыктоо ne kadar кубатlü?

Иш iki ар башка тастыктоо kullanmıştır. Birincisi, чыныгы 180 mL/r жабык контур насос üzerinde yapılan жогорку yük performans сынооidir. 40 MPa чыгуу basıncında, 2,6–2,9 MPa arasında dört заряд басымы жана 800–2000 r/min arasında altı айлануу ылдамдыгы denenmiştir. Her иш noktası üç kez tekrarlanmış жана ortalama маани alınmıştır. CFD менен өлчөнгөн көлөмдүк натыйжалуулук arasındaki айырмаların tamamı %3,5'in altında tutulmuştur.

İkinci тастыктоо түздөн-түз агым yapısına yöneliktir. Metal насосnın үчүнe optik erişim mümkün olmadığı үчүн Reynolds окшоштугу kullanılarak болжол менен iki kat геометрияk ölçekte sайdam bir модель даярдалган. Модель жогорку тунукlığa sahip fotosensitif reçineyle SLA tipi үч өлчөмдүү басып чыгаруу kullanılarak üretilmiştir. Сыноо ortamı катары оптикалык жеткиликтүүлүктү kolайlaştırmak amacıyla su колдонулган.

Orijinal насосnın piston çapı 25,49 mm iken sайdam сыноо модельinde 51,98 mm'dir. Prototipte karakteristik агым ылдамдыкı 3,98 m/s, сыноо модельinde Reynolds окшоштугуni sторlайacak ылдамдык 0,0995 m/s катары аныкталган. PIV сүрөттөрinde hem Жайгашуу 1 hem Жайгашуу 2 үчүн CFD'nin öngördüğü куюн жайгашууları жана агым çizgалдыгаyle кубатlü nitel uyum gözlenmiş; karakteristik kesitlerde ortalama ылдамдык айырмаları %10'un altında kalmıştır.

PIV сынооi hangi mekanizmайı doğruladı?

Жайгашуу 1'de pistonun ön ucu демпфирлөө оюгуnun köküyle hizalandığında hem сыноо hem симуляция belirgin bir çift куюн yapısı göstermiştir. Агым oluğu geçerken ылдамдыкlanmış, ardından duvarlara çarparak iki айrı куюн түзгөн.

Жайгашуу 2'ye geçildiğinde etkili агым kesiti büyümüş, jet açısı değişmiş, поршень камерасыndaki bir куюн küçülmüş жана karşı tarafta yeni bir куюн oluşmuştur. Bu uzайsal değişim CFD жана PIV натыйжаларыnda benzer biçimde görülmüştür. Böylece оптималдаштырууun hedefi түздөн-түз “gaz kabarcıklarını azaltmak” değil, kabarcıkları sürekli besleyen kısılma-jet-куюн yapısını zайıflatmak катары аныкталган.

Hangi геометрияk параметрler incelendi?

Başlangıç геометрияsi R = 6 mm, α = 17,74° жана θ = 60° катары диагнозmlanmıştır. Üç геометрияk параметр ар башка физикалык aşamaları temsil etmektedir:

• Radyal radyüs R: Цилиндр deliği менен böbrek port arasındaki kesit uyumunu жана ilk kısılma şiddetini belirler.
• Radyal açı α: Piston менен бөлүштүрүү пластинасы oluğunun экологиялык göreli жайгашууunu жана tam циклdeki өтүү alanını belirler.
• Eksenel жантык бурчу θ: Jetin gelişimini, басым toparlanmasını жана duvara bторlı girdabın devamlılığını etkмененr.

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

Radyal radyüs кавитацияu nasıl etkмененdi?

R büyüdükçe toplam газ көлөм үлүшүnın tepe мааниi жалпы катары азайган. R = 5 mm үчүн toplam tepe %15,059 iken R = 6,5 mm'de %8,268'e inmiştir. Ancak ilişki tamamen monoton эмес; R = 6 mm'de маани tekrar %10,040'a çıkmıştır. Изилдөөчүлөр bunu бөйрөк формалуу портun genişliğine yaklaşırken jet çarpma açısının değişmesi жана ikincil куюнların oluşmasıyla açıklamaktadır.

Parametrik hesaplara göre өтмө кавитацияun %75'ten фазаlası бөлүштүрүү пластинасы жана чыгуу каналı bölgelerinde yoğunlaşmıştır. Bu dторılım, ani kesit değişiminin кавитация başlangıcındaki öнымдуулукini колдойт.

Radyal açıda neden kritik bir жайгашуу var?

α değişiminde кавитация asimetrik tek tepe karakteri göstermiş жана en kötü durum болжол менен 17,74°'de oluşmuştur. Bu açı, PIV сынооindeki Жайгашуу 1 менен; yani piston ön ucunun демпфирлөө оюгу köküyle hizalandığı durumla çагымmaktadır.

Bu noktada өтүү kesiti en küçük, kısılma en кубатlü жана kabarcık gelişimi en belirgin durumdadır. Изилдөөчүлөр α'nın diğer iki параметр gibi tamamen serbest bir геометрияk tasarım değişkeninden ziyade насосnın айлануу sırasında kaçınılmaz катары geçtiği bir иш sınırı olduğunu vurgulamıştır.

Eksenel жантык бурчуnda оптимум bölge neden sınırlı?

Dторıtım plakası bölgesindeki tepe газ көлөм үлүшү θ = 55°'de %6,14 iken 65°'de %2,53'e kadar төмөндөгөн. Fakat θ = 65,5°'ye çıktığında tekrar %3,51'e yükselmiştir.

Orta düzeyde artırılan eğim цилиндр тешигиni daha uygun bir genişleyen канал biçimine айланууtürerek jet sonrası басым toparlanmasını iyмененştirmekte жана дубалга байланган куюнları zайıflatmaktadır. Fakat açı болжол менен 65°'yi aştığında sınır tabaka айrılması yeniden belirginleşebilmekte жана yeni куюнlar oluşabilmektedir. Булак bu nedenle болжол менен 62–65° aralığını uygun bölge катары мааниlendirmiştir.

Çok максатlı оптималдаштыруу nasıl чыныгыleştirildi?

Acil frenleme gibi çok kısa sürede büyük чокуlerin oluştuğu bir пробlemde гана убакыт ortalamasını iyмененştirmek yeterli görülmemiştir. Ошондуктан üç hedef бардык geçici циклdeki aşırı мааниleri dikkate alacak biçimde түзүлгөн:

1. Tepe газ көлөм үлүшүnı en aza indirmek.
2. Maksimum басым пульсациясыnu en aza indirmek.
3. Geçici ortalama көлөмдүк натыйжалуулукi en жогорку düzeyde tutmak.

Her adай геометрия үчүн түздөн-түз tam CFD çalıştırmanın эсептөө чыгымы жогорку olduğundan Optimal Latin Hypercube Sampling менен örnekler oluşturulmuş, CFD натыйжаларыyla bir Kriging орун басар модельi eğitilmiş жана Leaжана-One-Out Cross-Validation менен kontrol edilmiştir. Андан кийин NSGA-II алгоритмsı Kriging модельi üzerinde Pareto çözüm kümesini üretmiştir.

Son çözümün seçilmesinde энтропия салмактуу TOPSIS колдонулган. Ağırlıklar кавитация, басым пульсациясы жана көлөмдүк натыйжалуулук үчүн sırasıyla 0,50 : 0,25 : 0,25 катары берилген. Böylece karar mekanizması bilinçli biçimde кавитация azaltımına diğer tekil hedeflerden iki kat фазаla торırlık жанаrmiştir.

Optimum геометрия nedir?

Bu çözüm гана цилиндр тешигиnin giriş өтүүi жана окel profilinde değişiklik gerektirmekte; ишnın баалооsine göre бөлүштүрүү пластинасы же цилиндр bloğunun жалпы архитектурасыnin değiştirilmesini zorunlu kılmamaktadır.

Optimizasyon hangi натыйжалары жанаrdi?

Toplam агым талаасыndaki tepe газ көлөм үлүшү %12,17'den %7,95'e gerмененmiştir. Dторıtım plakası bölgesinde маани %3,51'den %2,96'ya төмөндөгөн. Aynı убакытda өтмө орточо көлөмдүк натыйжалуулук %97,79'dan %97,83'e hafifçe yükselmiştir.

Bunun bedeli басым пульсациясыndaki өсүүtır. Dторıtım plakası басым пульсациясы 18,50 MPa'dan 20,90 MPa'a çıkarak болжол менен %12,97 өскөн. Изилдөөчүлөр bu durumu, геометрияk yumuşatmanın жергиликтүү kısılma жана куюнları azaltırken daha катып жетилүүesel ölçekte басым toparlanması жана агым değişim ылдамдыгын değiştirmesiyle açıklamaktadır.

Optimizasyon neden kusursuz bir çözüm değil?

Басым pulsasyonundaki өсүү гана ikincil bir sайı эмес. Изилдөөчүлөр daha derin периоддук төмөн басым çukurlarının yeniden gaz айrışmasını başlatabмененceğini, daha dik басым toparlanmasının kabarcık çöküşünü ылдамдыкlandırabмененceğini жана bazı küçük ölçekli куюнları yeniden oluşturabмененceğini tөсүүmaktadır. Ошентсе да çalışılan koşul aralığında геометрияnin түздөн-түз кавитация azaltıcı etkisi bu karşı etkмененrden daha кубатlü kalmıştır.

Son çözümün bu dengeyi kabul etmesinin негизги nedeni TOPSIS karar aşamasında кавитацияa 0,50, diğer iki hedefe 0,25'er торırlık маалыматlmesidir. Yani натыйжа, “бардык göstergelerde ошол эле anda maksimum жакшыруу” değil; кавитация bastırmайı bilinçli biçimde önceliklendiren bir Pareto uzlaşmasıdır.

Изилдөө колдогон натыйжалар

• Acil frenleme sırasında kritik кавитация цилиндр тешиги-бөлүштүрүү пластинасы өтүүinde yoğunlaşabilmektedir.
• İncelenen koşullarda кавитацияun devamlılığında жергиликтүү kısılma jetleri жана дубалга байланган куюнlar маанилүү rol oynamaktadır.
• PIV сынооleri CFD'nin öngördüğü çift куюн yapısını nitel жана nicel açıdan колдойт.
• Цилиндр deliğinin giriş radyüsü жана окel profili değiştirмененrek кавитация маанилүү ölçüde azaltılabilmiştir.
• Geçici пробlemlerde гана ortalama мааниler yerine бардык циклin ekstrem мааниlerini оптималдаштыруу hedefi yapmak kritik durumları daha görünür kılmaktadır.
• Кавитацияun azaltılması менен басым пульсациясыnun azaltılması ошол эле геометрияk yönde мененrlemek zorunda эмес.

Ишnın desteklemediği же henüz тест etmediği натыйжаlar

• Optimize yapının чыныгы pamuk toplama makinesindeki шашылыш тормоздоо ömrünü artırdığı түздөн-түз gösterilmemiştir.
• Optimize edмененn насос үчүн tam araç же tam makine шашылыш тормоздоо сынооi yapılmamıştır.
• Acil frenleme өтүүi физикалык насос сыноо стендиnda бардыкüyle yeniden oluşturulmamıştır.
• %34,7 кавитация азаюуsı бардык жабык контур октук поршендүү насосlara жалпыleнымдуулукez.
• Басым pulsasyonundaki %12,97 өсүүın uzun döнымдуулук титирөө, gürültü же yorulma üzerindeki чыныгы servis etkisi эксперименттик катары өлчөнгөн эмес.
• Kriging модельi айрыкча басым пульсациясыnu kusursuz болжол etmemektedir; bторımsız CFD тастыктооsında bu hedef үчүн %8,00 ката raporlanmıştır.

Изилдөөнүн ыкмасы жана табылгалары

İncelenen насосnın негизги айрыкчаri

Temel CFD параметрleri

İki фазаlı агымın негизги denklemleri

Homojen Euler–Euler аралашма yaklашып кетүүında масса korunumu:

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

түрүндө берилген. Бул жерде \(\rho_m\) аралашма yoğunluğu, \(t\) убакыт жана \(\vec{u}\) аралашма ылдамдык векторуdür.

Momentum denklemi:

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

катары колдонулган. \(p\) басым, \(\mu_m\) ise аралашмаın dinamik илешкектүүлүкsidir.

Gaz фазаının масса өткөрүү үчүн:

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

bторıntısı колдонулат. Бул жерде \(\rho_g\) gaz yoğunluğu, \(\alpha_g\) газ көлөм үлүшү, \(R_e\) gazın айrışmasını temsil eden булак terimi жана \(R_c\) yeniden çözünme/yoğuşma terimidir. Yerel басым аба ажыроо басымыnın altına indiğinde \(R_e\) басып чыгарууn hâle gelmektedir.

Acil frenleme чектик шарттар

PIV үчүн Reynolds окшоштугу

Sайdam модель менен чыныгы насос arasındaki dinamik benzerlik үчүн:

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

eşitliği колдонулган. Бул жерде \(\rho\) тыгыздык, \(l\) karakteristik uzunluk, \(u\) karakteristik ылдамдык жана \(\mu\) dinamik илешкектүүлүкdir.

PIV өлчөөünde сыноо жана CFD arasındaki karakteristik kesit ortalama ылдамдык айырмаlarının %10'un altında olması, жергиликтүү куюн yapısının модельlenmesine эксперименттик destek sторlamıştır.

Çok максатlı оптималдаштыруу fonksиондору

Кавитация үчүн бардык geçici циклdeki maksimum hacim ortalamalı gaz үлүшı en aza indirilmektedir:

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

Бул жерде \(x=[R,\alpha,\theta]\) геометриялык өзгөрмөler жанаktörü, \(V\) мааниlendirмененn агым hacmi жана \(\alpha\) жергиликтүү газ көлөм үлүшүdır.

Басым pulsasyonu үчүн:

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

колдонулган. Bu диагнозm бардык шашылыш тормоздоо циклindeki maksimum жана minimum port basıncı arasındaki айырмаı өлчөйт.

Geçici ortalama көлөмдүк натыйжалуулук ise:

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

менен диагнозmlanmıştır. \(q_a\) чыныгы чыгуу debisi, \(q_{th}\) геометрияk deplasman жана anlık mil ылдамдыкından эсептелген теориялык debidir.

Optimize натыйжаларыn түздөн-түз салыштырууsı

Kriging модельinin bторımsız CFD тастыктоо катаları

Басым pulsasyonu, айrıntılı агым yapısına daha duyarlı olduğundan орун басар модель tarafından diğer hedeflere göre daha төмөн тактыкla болжол edilmiştir. Изилдөөчүлөр gelecekte daha yoğun үлгүлөө же daha жогорку dereceli орун басар модельlerin kullanılabмененceğini belirtmektedir.

Булак жана ыкма эскертүүсү

Толук түпнуска изилдөө аталышы: Transient Cavitation Suppression in Closed-Circuit Pump Under Extreme Loading: Mechanism Analysis and Multi-Objectiжана Optimization

Авторлор: Yue Wang, Yuhang Zhao, Mingyue Wang, Jin Zhang, Xu Wang, Ying Li жана Xiangdong Kong.

Автор sırası: Булакtaki sıra айnen сакталган.

Eş katkı/eş birinci yazar: Булакta belirtilmemiştir.

Sorumlu yazar: Jin Zhang.

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

Журнал: Machines.

Басма: MDPI, Basel, Switzerland.

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

DOI: 10.3390/machines14050541.

Alınma tarihi: 14 Nisan 2026.

Revizyon: 8 Mайıs 2026.

Kabul: 11 Mайıs 2026.

Yайın tarihi: 12 Mайıs 2026.

Булак түрү: Hakemli özgün изилдөө makalesi; geçici CFD модельlemesi, физикалык насос performans тестi, Reynolds ölçekli PIV агым görselleştirmesi жана çok максатlı геометрияk оптималдаштыруу içerir.

Рецензия статусу: Hakemli dergi makalesidir.

Lisans: Creatiжана Commons Attribution (CC BY).

Расмий шилтеме: DOI 10.3390/machines14050541.

Каржылоо: Иш Çin Ulusal Anahtar Изилдөө жана Geliştirme Programı tarafından No. 2023YFB3406701 kapsamında финансыe edilmiştir.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Авторлор жанаrалдыгаn talep üzerine sторlanacторını bildirmiştir.

Кызыкчылыктар кагылышы: Автор Xu Wang, Yantai Eddie Hydraulic Technology Co., Ltd. çalışanıdır. Diğer yazarlar изилдөөnın potansiyel çıkar çatışması oluşturabмененcek ticari же финансылык ilişkмененr olmadan yürütüldüğünü bildirmiştir.

Автор katkıları: Metodoloji Y.W.; yazılım Y.W. жана X.W.; тастыктоо Y.W. жана Y.Z.; biçimsel analiz Y.W.; изилдөө Y.L. жана X.K.; булакlar Y.Z. жана M.W.; маалымат düzenleme Y.Z. жана M.W.; ilk taslak Y.W.; gözden geçirme жана düzenleme J.Z.; görselleştirme X.W.; danışmanlık J.Z.; финансыman edinimi J.Z. катары билдирилген.

Bu Verianla içeriğindeki bilimsel mekanizmalar, CFD айarları, PIV натыйжалары, parametrik analizler, оптималдаштыруу değişkenleri жана sайısal натыйжаlar гана incelenen ишya dайanmaktadır. Dış булак гана bibliyoграф yайın kimliğinin doğrulanması amacıyla колдонулган; dışarıdan yeni bilimsel табылга eklenmemiştir.

Temel ыкмаsel чектөөлөр: Acil frenlemenin tam geçici чектик шарттар физикалык насос сыноо стендиnda бардыкüyle yeniden üretмененmemiştir. CFD'nin макроскопиялык тастыктооsı kararlı жогорку yük тестleriyle, жергиликтүү агым тастыктооsı ise Reynolds окшоштугуne sahip sайdam PIV модельiyle ишке ашырылган. Optimize edilmiş насос чыныгы pamuk toplama makinesinde tam araç тестiyle ырасталган эмес. Kriging орун басар модельinin optimize çözümde басым пульсациясы болжол катаsı %8,00'dır. Ошондуктан иш кубатlü bir модельleme-эксперименттик тастыктоо zinciri sunsa da чыныгы талаа чыдамдуулугу же чыныгы унаа ömrü kanıtı эмес.

Булак içi terminoloji notu: %12,17'den %7,95'e düşen tepe газ көлөм үлүшү кыскача жана натыйжа bölümünde бардык/toplam агым талаасыna ait натыйжа катары диагнозmlanırken 4.3 bölümündeki bir ifade bunu “cylinder bore region” катары adlandırmaktadır. Verianla metninde ana bibliyoграф кыскача жана натыйжаla uyumlu biçimde “toplam агым талаасы” ifadesi kullanılmış, булак үчүнdeki ар башка ifade gizlenmemiştir.