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看液压脉动相关资料，看到燕大郭长虹老师团队有在研究一种仿生液压管路，能够吸收脉动、减少振动，可用于航空液压系统等领域，蛮有趣的，于是乎查找了下相关资料，做下摘录与小伙伴们分享~
概 述
采用蓄能器等常见的泵口流量脉动吸收装置虽然取得了较好效果，但是对于振动控制和系统可靠性要求更好的飞机液压系统，仍有一些不足。
基于仿生学思想，结合四足动物心脏出口血管能够承受瞬间高压大流量血液脉动的生物学特点，提出一种新型仿生式液压管路，其具有“外刚内柔，内壁超滑”的特点，从而使其能够直接吸收流量脉动，而且避免了泵口管路中湍流的产生，能够更好地从源头吸收航空液压泵口流量脉动并抑制管路振动。
结果表明，所设计的仿生式液压管路对流量脉动的吸收及管路振动的抑制具有更好的效果，为管路振动控制提供新的技术途径。
在液压泵口并联蓄能器是吸收泵出口流量脉动的主要措施，这种方式属于被动控制，如图所示为蓄能器吸收脉动的工作原理图。
蓄能器吸收流量脉动的机理为：在流量脉动周期内瞬时流量高于平均流量的部分被蓄能器吸收，而当瞬时流量低于平均流量时，蓄能器又将吸收的液体放出，从而使系统的输出流量保持稳定。
但实际研究和使用结果表明，由于蓄能器参数选择不当或安装的原因，有些液压系统中蓄能器吸收脉动的效果却不理想。
需要综合蓄能器的结构参数和蓄能器连接管路尺寸，才能获得比较好的吸收脉动的效果，这大大增加了蓄能器吸收流量脉动的难度。尤其在流量脉动频率较高时，蓄能器更是无能为力。同时，并联的蓄能器在工作时可能激发不利于吸收的宽频次生脉动波，加剧管路系统的振动。
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仿生液压管路的创新思路来源于心血管生物学及生物器官仿生制造技术，利用心脏出口血管能够耐受高频大幅度脉动的优点，在液压管路内集成具有稳定流动状态能力和良好结构顺应性的仿生结构，用于吸收液压泵出口流量脉动。
心血管生物学研究发现，四足动物如猎豹等在追捕猎物时，心脏剧烈搏动使血液脉动幅值和频率瞬间增大，血管承受高频高压血液流量脉动作用而毫发无损，这受益于血管的独特生理结构。猎豹心脏出口血管结构简图如图所示，由内膜、中膜、外膜三层组成。
● 内膜层较为光滑，沿程阻力较小；
● 中膜层具有良好的结构顺应性，大大提高了血管承受和吸收高频大幅度血液脉动的能力；
● 外膜层含有大量的胶原纤维，保护血管在高压时不会破裂。
国内外仿生血管结构顺应性的研究很多，均证明血管的粘弹性对减小血液脉动有明显作用。
借鉴心血管生物学成果，利用心脏出口血管能够耐受高频大幅度脉动的优点，提出一种具有3层结构的仿生式液压管路，用于吸收液压泵口流量脉动进而抑制管路振动，图所示为该管路的原理示意图。
● 内层由纳米涂层材料和涂层基体组成，内壁极为光滑，具有良好的稳定油液流动的能力。使其具有很好的减小流动摩擦的能力；
● 中层由橡胶、硅胶等粘弹性材料编织成的结构，具有良好的结构顺应性。使其具有很好的吸收脉动的能力;
● 外层为高强度保护层。如高强度金属管，使其具有足够的强度。
仿生液压管路能够吸收轴向柱塞泵口压力流量脉动是由于中层黏弹性材料能够随着脉动压力变化而改变体积。由于黏弹性硅胶材料的刚度很小，而且具有强烈的非线性，因此，仿生液压管路在吸收压力流量脉动时，流体与硅胶材料之间存在双向流固耦合。
实验测试过程及结果分析，此处略去…（有兴趣可以通过参考文献，详细研究哦），直接看结论：
通过制备出含有碳纳米管的仿生液压管路，对不同弹性层材质、弹性层厚度、管路长度的仿生液压管路进行实验研究。研究结果表明：
● 以 RTV-SWCNTs 复合材料作为弹性层的仿生液压管路流量脉动幅值、管壁振动幅值低于以纯硅胶作为弹性层的仿生液压管路。
● 增加弹性层厚度，延长管路长度，均可以减小管路流量脉动幅值与管壁振动幅值。
对于这种仿生的研究现在多么？液压还有哪些有意思的仿生研究，欢迎留言说一说哦~
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原文始发于微信公众号（iHydrostatics静液压）：【i前沿】一种仿生液压管路丨燕大研究
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