气动技术面临全新的挑战，所谓气动元器件就是指以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递和性能传递的工程技术。设计气动系统的目的实际上就是利用各种控制元件来控制气动元件来完成特定的任务，由于各种气动元件所需要的空气质量不同，为此需要各种气源处理设备对空气进行过滤，降温，除湿等。为了连接各个气动元件，还需要管道系统的支持。由于气动执行元件必须需要足够的压缩空气流量才能够驱动负载，而该部分压缩空气必须通过管道系统从气源到气源处理元件，再从控制元件传送至气动执行元件，那么整个气动系统就存在一个流量匹配的问题，如果通过气动控制元件或气源处理设备的流量小于气动执行元件的所需流量，则气动元件不能正常工作。

等温容器就是在容器中填充金属丝增强气体状态变化过程中的热传递变化过程的温度很小，近似等温的容器。由于充放气过程近乎等温过程，充放气使得瞬态流量可以通过测量容器的瞬态压力获得，此种方法能够测量稳态、非稳态的气体流动。采用这种容器就可以通过测量容器中的压力变化来近似计算容器内质量变化率，比如容器放气就可以近似的计算放气过程的流量。与ISO6358国际标准草案相比，利用等温容器放气法测定气动元件的流量特性具有仿真实验装置简单、耗气量小、噪声小、能够测量瞬态流量特性等优点。而使用IOS6358的话，这种方法只能是逐一测量指定压力条件下的静态流量，需要逐点测量，所以测量时间长、耗气量大、且需要量程比非常高的流量计或几个流量计。

固定容腔充放气过程很短，只需要几秒就可以完成，而且耗气很小。如果能仅仅利用容腔的压力响应就能测出气动元件的流量特性，将是非常节能的方法。然而容腔压力随容腔温度变化，使用普通容器会由于容器壁的热传递传导而造成很大的误差，因此有必要引入等温容器。等温容器是由日本东京工业大学开发研究出来的，并且经过一系列的性能测试实验，并试图以等温容器为根本的容器充放气测量气动元件的流量特性的新方法来代替传统的ISO6358国际标准草案。

本次课题研究就是使用matlab和fluent两种不同的仿真软件对等温容器充放气的过程建立各自的不同的数学建模，随后对其进行两种不同仿真软件所得到的仿真结果进行对比，在建模与仿真过程中了解等温容器的等温特性及其工作原理；通过不对参数的对比仿真，研究分析影响等温容器的性能的主要影响参数；通过两种不同的等温容器的数学模型来验证等温容器放气法测量气动元器件流量特性的可行性。

1.2  等温容器的国内外发展现状与发展

1.3  研究内容和意义

本次研究的主要内容如下：

一、等温容器的模型的建立（matlab和fluent)。

使用两种仿真软件对等温容器放气过程进行仿真，从而建立等温容器的仿真模型。在matlab仿真过程中，将等温容器内部温度变化、压力变化、流量特性的微分方程进行联立，通过simulink来实现建模。fluent软件仿真需要先用solidworks建立等温容器大概的3D模型，随后在Gambit软件中对等温容器内部进行网格划分源`自`优尔\文-论/文`网[www.youerw.com，最后在fluent中进行计算，得出最后仿真结果并与matlab的仿真结果进行对比

二、影响等温容器主要因素。

利用等温容器放气法测定气动元件的流量特性替代ISO6358国际标准草案势在必行。那么影响等温容器等温效果的因素也必须进行仿真对比，通过改变等温容器内部填充物的直径、填充率以及等温容器的大小等方法来研究。 matlab+fluent等温容器建模与仿真研究(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_54241.html