基于試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的雙級(jí)CNG減壓閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)

彭育輝 吳智洲 黃育鵬 雷祥雨

1.福州大學(xué)機(jī)械工程及自動(dòng)化學(xué)院，福州，3501082.福建華龍化油器有限公司，寧德，355200

0 引言

目前，壓縮天然氣(compressed natural gas,CNG)技術(shù)廣泛用于城市公交、出租車、長途重卡[1-2],減壓閥的性能直接影響能否在不同的工況下精確供給天然氣，保證天然氣供氣系統(tǒng)提供穩(wěn)定的輸出壓力。

減壓閥自身的結(jié)構(gòu)參數(shù)決定了其整體性能。已有研究采用建模仿真分析技術(shù)，從響應(yīng)曲線和流場狀態(tài)對(duì)減壓閥進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化改進(jìn)[3-7]，或采用回歸預(yù)測的方法來分析減壓閥的性能參數(shù)，對(duì)膜片尺寸進(jìn)行優(yōu)化[8]。文獻(xiàn)[9-10]通過不斷改進(jìn)試驗(yàn)參數(shù)和重復(fù)試驗(yàn)，選取最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。文獻(xiàn)[11-12]通過AMESim建立模型，聯(lián)合MATLAB利用多維無約束線性優(yōu)化算法獲得最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。文獻(xiàn)[13-14]雖然根據(jù)仿真得到了關(guān)鍵影響參數(shù)，并通過試驗(yàn)驗(yàn)證了仿真結(jié)果，卻不知這些參數(shù)對(duì)減壓閥的動(dòng)態(tài)特性具有多大的影響。采用建模仿真的方式雖然能得到參數(shù)的影響規(guī)律，但其工作量大，優(yōu)化效率低。試驗(yàn)設(shè)計(jì)(design of experiments，DOE)方法能以較短的試驗(yàn)周期和較小的試驗(yàn)成本得到理想的試驗(yàn)結(jié)果[15-17]。

本文從某款CNG雙級(jí)減壓閥的結(jié)構(gòu)及工作原理出發(fā)，通過AMESim軟件建立該減壓閥的仿真模型，利用DOE方法進(jìn)行敏感度分析，獲得了敏感因子的Pareto圖和正態(tài)圖；對(duì)影響最顯著的3個(gè)因子進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)，基于試驗(yàn)對(duì)比優(yōu)化前后減壓閥工作的流量和輸出壓力特性。

1 雙級(jí)CNG減壓閥

高壓氣動(dòng)減壓閥有2種減壓方式：節(jié)流減壓和容積減壓。節(jié)流減壓通過改變閥口的開度對(duì)閥口流量進(jìn)行控制，從而控制出口壓力的變化，使出口壓力保持一個(gè)較穩(wěn)定的值。容積減壓方式就是使高壓氣體膨脹，增大高壓氣體分子之間的距離，使得膨脹后的分子之間的相互碰撞減少，從而降低內(nèi)腔壁面的壓力，實(shí)現(xiàn)減壓。節(jié)流減壓中的直動(dòng)式減壓不合適用于高壓氣動(dòng)場合，因此本文研究的新型減壓閥采用直動(dòng)式減壓與容積式減壓相結(jié)合的兩級(jí)減壓方式，既彌補(bǔ)了直動(dòng)式減壓方式的缺點(diǎn)，又使得容積式減壓閥的體積不會(huì)過大。

緩沖室結(jié)構(gòu)如圖1所示。一級(jí)閥口由一級(jí)閥門芯和閥針分總成組成，入口處的天然氣體通過上述閥口，沖開閥針分總成鋼球頭部與L形杠桿的間隙，氣體從小通道流入一級(jí)減壓腔，氣體容積變化導(dǎo)致氣壓變化；持續(xù)用氣時(shí)，不斷開關(guān)此間隙，從而保持一級(jí)腔體壓力的平衡；若一級(jí)腔體氣體壓力超過額定壓力，則通過安全閥機(jī)構(gòu)進(jìn)行泄壓。

1.一級(jí)閥門芯 2.閥針分總成 3.L形杠桿 4.一級(jí)減壓膜片5.下殼體 6.一級(jí)減壓彈簧 7.中殼體 8.隔離圓環(huán)盤9.帽狀蓋體 10.二級(jí)減壓拉桿 11.緩沖室隔離盤12.二級(jí)減壓膜片 13.上殼體 14.臺(tái)階套 15.二級(jí)減壓彈簧16.調(diào)壓螺栓 17.真空管 18.回流小管 19.橫向銅管20.水溫?zé)醾鲗?dǎo)結(jié)構(gòu)圖1 緩沖室結(jié)構(gòu)簡圖Fig.1 Structure diagram of buffer chamber

天然氣沿著與二級(jí)減壓拉桿與帽狀蓋體之間的間隙進(jìn)入二級(jí)減壓腔，通過橫向銅管及回流小管進(jìn)入緩沖室。緩沖室內(nèi)氣體的正壓力使二級(jí)減壓膜片向上變形，與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的真空管產(chǎn)生向上吸力的同時(shí)作用于二級(jí)減壓膜片，帶動(dòng)二級(jí)減壓膜片與二級(jí)減壓閥拉桿向上運(yùn)動(dòng)，克服二級(jí)減壓彈簧的彈力，使二級(jí)減壓閥拉桿與殼體之間的間隙變小直至關(guān)閉，達(dá)到減壓的作用。當(dāng)向發(fā)動(dòng)機(jī)供氣時(shí)，緩沖室的壓力變小，拉桿在二級(jí)減壓彈簧的作用下復(fù)位，打開此間隙，向二級(jí)減壓腔供氣，反復(fù)開閉間隙達(dá)平衡后，減壓閥取得所設(shè)定的預(yù)期出口壓力。

減壓閥設(shè)計(jì)時(shí)需考慮CNG汽車行駛可能存在的多種工況，因?yàn)椴煌r之間切換時(shí)，對(duì)CNG的供給量需求是不一樣的。

當(dāng)汽車工況變化要求CNG供氣量減小時(shí)，只需適當(dāng)減小噴射閥脈寬和噴射量；當(dāng)汽車工況變化要求CNG供氣量突然加大時(shí)，氣體噴射閥突然增大噴射脈寬，二級(jí)減壓腔會(huì)存在供給滯后，但緩沖氣室結(jié)構(gòu)可以解決這個(gè)問題。緩沖氣室結(jié)構(gòu)是：在二級(jí)氣腔上方設(shè)置一個(gè)緩沖室隔離盤，緩沖室隔離盤的上表面與二級(jí)減壓膜片有間距，從而形成緩沖氣室。緩沖氣室的進(jìn)出氣都是通過緩沖室隔離盤的下端面L形孔管(包括回流小管和橫向銅管)完成的。橫向銅管位于減壓閥的出氣口內(nèi)孔口的中央，與內(nèi)孔口保持有一定間距，不會(huì)造成二級(jí)氣腔的堵塞。

2 計(jì)算機(jī)仿真模型構(gòu)建

2.1 一級(jí)減壓腔

基于軟件AMESim構(gòu)建的一級(jí)減壓腔的仿真模型如圖2所示。構(gòu)件1提供了氣體工作壓力源，它模擬了理想氣體的工作溫度和壓力，使其在0～12 MPa的范圍內(nèi)變化。

1.低壓腔容積 2.高壓腔容積 3.壓力、溫度可調(diào)的壓力源4.減壓組件 5.閥芯質(zhì)量 6.L形杠桿 7.閥口圖2 一級(jí)減壓腔的仿真模型Fig.2 Simulation Model of first-stage decompression cavity

構(gòu)件2～7構(gòu)成了一級(jí)減壓腔的本體。構(gòu)件2和3分別模擬入口腔和一級(jí)腔的容積變化；構(gòu)件4模擬減壓彈簧及減壓膜片線性疊加后的預(yù)緊力和剛度，并用兩者線性疊加后的剛度來設(shè)置構(gòu)件4剛度；構(gòu)件5模擬一級(jí)閥芯的質(zhì)量和各運(yùn)動(dòng)部件之間的靜動(dòng)摩擦作用；構(gòu)件6模擬一級(jí)減壓腔中的L形杠桿；構(gòu)件7模擬一級(jí)閥針分總成，通過設(shè)定節(jié)流口的尺寸可以準(zhǔn)確地改變整個(gè)減壓閥的減壓效果。一級(jí)腔主要仿真參數(shù)如表1所示。

表1 一級(jí)腔主要仿真參數(shù)

2.2 二級(jí)減壓腔模型仿真分析

二級(jí)減壓腔的仿真模型如圖3所示。構(gòu)件1～7構(gòu)成了二級(jí)減壓閥的本體。與一級(jí)減壓腔相同，構(gòu)件1和2分別模擬減壓剛度和閥芯質(zhì)量等參數(shù)；構(gòu)件3模擬二級(jí)閥芯錐形的結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置參數(shù)可以改變整個(gè)減壓閥的減壓效果；構(gòu)件4、6、7分別模擬過渡腔、緩沖室、二級(jí)腔(出口腔)的容積變化；構(gòu)件5模擬橫向銅管結(jié)構(gòu)，出口處與二級(jí)腔的出口容積相接。

1.減壓彈簧及膜片 2.閥芯質(zhì)量 3.閥口 4.低壓腔容積5.橫向銅管 6.緩沖室容積 7.高壓腔容積圖3 二級(jí)減壓腔的仿真模型Fig.3 Simulation model of two-stage decompression cavity

二級(jí)減壓腔的仿真模型包括二級(jí)腔、緩沖室以及它們之間的L形孔管的結(jié)構(gòu)，其主要仿真參數(shù)如表2所示。

表2 二級(jí)腔主要仿真參數(shù)

2.3 模型仿真分析

理想減壓閥是一種不論上下游環(huán)境如何變化，都將能夠?yàn)橄掠翁峁┹^低穩(wěn)定壓力的裝置。然而在實(shí)際使用中，減壓閥最常出現(xiàn)的問題是不能將出口壓力穩(wěn)定在一個(gè)較小的范圍內(nèi)，且車用CNG供給通常處于管路壓力高、流量變化大的工況，為在不同CNG供給需求下穩(wěn)定管路壓力以確保CNG噴射閥的噴射精度，必須對(duì)影響減壓閥出口壓力響應(yīng)過程穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行研究。

對(duì)減壓閥影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù)為減壓腔容積、減壓膜片剛度、減壓彈簧剛度。本文選用的CNG雙級(jí)減壓閥的緩沖氣室通過一個(gè)L形孔管與減壓閥出口相連。L形孔管由豎直的回流小孔和水平的橫向銅管組成，因此L形孔管的模型可以用2個(gè)細(xì)長管的氣體流動(dòng)模型來表示。細(xì)長管內(nèi)高壓氣體的流動(dòng)為層流，由泊肅葉定律在氣體流動(dòng)中的應(yīng)用可得細(xì)長管氣體流動(dòng)模型：

(1)

式中，μ為氣體的黏滯系數(shù)，Pa·s；l為銅管的長度，m；da為銅管的直徑，m；p為銅管內(nèi)的平均壓力，Pa；ps為緩沖室內(nèi)(銅管入口處)的壓力，Pa；p2為減壓閥出口處的壓力，Pa；Cd為流量系數(shù)；T為氣體的熱力學(xué)溫度，K；R為氣體常數(shù)，J/(kg·K)。

由式(1)可知，銅管長度及銅管內(nèi)徑同樣為對(duì)減壓閥影響較大的結(jié)構(gòu)參數(shù)，因此，除減壓腔容積、減壓膜片剛度、減壓彈簧剛度、緩沖室容積以外，還需考慮到緩沖室回流小孔面積、橫向銅管長度以及橫向銅管內(nèi)徑對(duì)減壓閥特性的影響。

利用AMESim建立高壓氣動(dòng)減壓閥的動(dòng)態(tài)仿真模型，對(duì)減壓閥的動(dòng)態(tài)工作情況進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，得到減壓閥出口壓力動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線，如圖4所示。

圖4 減壓閥出口壓力動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線Fig.4 Dynamic response curve of pressure relief valve outlet pressure

基于上述仿真模型，對(duì)可能影響出口壓力響應(yīng)過程穩(wěn)定性的8個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行仿真分析，它們是一級(jí)減壓彈簧及膜片的剛度、二級(jí)減壓彈簧及膜片的剛度、一級(jí)減壓腔容積、二級(jí)減壓腔容積、緩沖室容積、緩沖室回流小孔面積、橫向銅管長度、橫向銅管內(nèi)徑。

3 敏感度分析

3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以試驗(yàn)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，合理地設(shè)計(jì)變量，在上述8個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)中尋找對(duì)出口壓力波動(dòng)影響較大的因子，改變參數(shù)值后進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，確定不同參數(shù)對(duì)出口壓力波動(dòng)的影響程度，并對(duì)其作出統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)。Minitab提供了DOE工具，通過Pareto圖對(duì)比不同的設(shè)計(jì)變量對(duì)多個(gè)目標(biāo)函數(shù)的影響，為減壓閥的改進(jìn)提供依據(jù)。

為找出對(duì)減壓閥動(dòng)態(tài)特性影響較大的參數(shù)，對(duì)被測減壓閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行DOE分析，在Minitab中采用全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)法，在全因子試驗(yàn)計(jì)劃表上填入各因子水平組合下的仿真結(jié)果。影響因素的水平值設(shè)置如表3所示。

表3 設(shè)計(jì)變量水平表

3.2 目標(biāo)函數(shù)選擇及分析

減壓閥出口壓力動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線的超調(diào)量Mp和調(diào)節(jié)時(shí)間ts是動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線中重要的2個(gè)參數(shù)。超調(diào)量Mp過大表示減壓閥系統(tǒng)的振動(dòng)較為強(qiáng)烈，調(diào)節(jié)時(shí)間ts過長則不能夠快速使出口壓力穩(wěn)定。因此選擇這2個(gè)參數(shù)指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)，通過Minitab的DOE工具得到變量對(duì)目標(biāo)函數(shù)的影響情況。

將參數(shù)設(shè)置及目標(biāo)函數(shù)輸入到Minitab中的DOE工具中，生成全因子試驗(yàn)計(jì)劃表。試驗(yàn)設(shè)計(jì)八因子二水平的256次試驗(yàn)，為了節(jié)省，僅選擇1/8部分實(shí)施，執(zhí)行次數(shù)為32，分辨度為Ⅳ。每個(gè)區(qū)組有自己的中心點(diǎn)試驗(yàn)組，因此計(jì)劃表共有40組試驗(yàn)組合。在AMESim軟件中根據(jù)試驗(yàn)表調(diào)節(jié)仿真模型參數(shù)值，獲取減壓閥出口壓力動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線，并分別將其超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間填入計(jì)劃表。計(jì)算后得到DOE結(jié)果和各影響因子對(duì)目標(biāo)函數(shù)影響程度的標(biāo)準(zhǔn)化效應(yīng)T檢驗(yàn)值表(表4)和正態(tài)圖(圖5)。

表4 各影響因子對(duì)目標(biāo)函數(shù)的T檢驗(yàn)值表

圖5 各影響因子對(duì)目標(biāo)函數(shù)的正態(tài)圖Fig.5 Normal Graph of each influence factor on objective function

表4為顯著性水平α=0.05的情況下目標(biāo)函數(shù)的T檢驗(yàn)值表，其中，臨界值為2.042，檢驗(yàn)值大于臨界值時(shí)，因子影響效應(yīng)是顯著的。由表4可以看出，橫向銅管的內(nèi)徑對(duì)超調(diào)量的影響檢驗(yàn)值為2.122，影響效應(yīng)是顯著的；回流小孔面積對(duì)調(diào)節(jié)時(shí)間的影響檢驗(yàn)值為5.798，橫向銅管長度對(duì)調(diào)節(jié)時(shí)間的影響檢驗(yàn)值為2.069，均大于臨界值，影響是顯著的。因此選擇橫向銅管內(nèi)徑dc、回流小孔面積Sh和橫向銅管長度lc作為本文研究的重要參數(shù)。

正態(tài)概率圖(圖5)是由所有因子的效應(yīng)點(diǎn)以及各影響因子的擬合直線組成的，遠(yuǎn)離中間擬合直線的效應(yīng)點(diǎn)代表影響效應(yīng)顯著的因子。其中，落在擬合直線右下方的點(diǎn)表示正效應(yīng)，即與目標(biāo)函數(shù)成正相關(guān)關(guān)系；落在左上方的點(diǎn)對(duì)目標(biāo)函數(shù)則表示負(fù)效應(yīng)。由圖5a可知，橫向銅管內(nèi)徑dc有正效應(yīng)，即增加橫向銅管內(nèi)徑會(huì)增大超調(diào)量；由圖5b可知，橫向銅管長度和回流小孔的面積有負(fù)效應(yīng)，即減小橫向銅管長度lc和回流小孔的面積Sh會(huì)延長調(diào)節(jié)時(shí)間。因此，在結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)過程中，增大回流小孔面積及橫向銅管長度，有利于縮短調(diào)節(jié)時(shí)間，使減壓閥出口壓力快速趨于穩(wěn)定；減小橫向銅管內(nèi)徑，有利于減小超調(diào)量，使減壓閥系統(tǒng)振動(dòng)減弱。

4 試驗(yàn)研究

4.1 試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

如圖6所示，試驗(yàn)所采用的系統(tǒng)主要由氮?dú)馄?、高壓減壓閥、被測減壓閥、Alicat層流式氣體質(zhì)量流量計(jì)、緩沖罐、氣軌、天然氣噴射閥等組成。調(diào)節(jié)旋鈕模擬不同節(jié)氣門開度來調(diào)節(jié)噴射閥的脈寬，控制不同的天然氣供給量。Alicat層流式氣體質(zhì)量流量計(jì)位于被測減壓閥出口端，可測量氣體的瞬時(shí)流量和減壓閥的出口實(shí)時(shí)壓力。減壓閥回流小管直徑為1 mm時(shí)，單閥動(dòng)態(tài)特性如圖7所示，減壓閥靜態(tài)工作時(shí)，減壓閥出口壓力為管路壓力，管路壓力約為258 kPa；減壓閥動(dòng)態(tài)工作時(shí)，減壓閥出口壓力迅速降低約為236 kPa，并保持穩(wěn)定的出口壓力。

圖6 試驗(yàn)系統(tǒng)方案Fig.6 Test system scheme

圖7 單閥動(dòng)態(tài)特性圖Fig.7 Dynamic characteristic curve of single valve

4.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)改進(jìn)

對(duì)減壓閥的緩沖室回流小孔面積(對(duì)應(yīng)小孔內(nèi)徑為rh)、橫向銅管長度以及橫向銅管內(nèi)徑進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，重新制作了改進(jìn)后的零件和減壓閥，并進(jìn)行對(duì)比測試，各零件具體參數(shù)如表5所示。

表5 減壓閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)參數(shù)

4.3 對(duì)比試驗(yàn)

為測試結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的減壓閥是否能保持輸出壓力的穩(wěn)定，支持氣體噴射閥的正常工作，并在多大程度上提高了減壓閥的流量特性和輸出壓力特性，進(jìn)行了以下對(duì)比試驗(yàn)。

4.3.1減壓閥流量特性試驗(yàn)

(1)小流量工況。保持減壓閥入口壓力10 MPa不變，控制噴射閥脈寬從4～17 ms變化，氣體噴射閥采用單閥噴射，測得減壓閥的流量特性如圖8所示。原始減壓閥的前后壓差大約為8 kPa，改進(jìn)之后的3個(gè)減壓閥前后壓差都小于6 kPa，減小了25%，減小了出口壓力波動(dòng)，提高了減壓閥出口壓力的穩(wěn)定性。

圖8 小流量工況下的減壓閥流量特性曲線Fig.8 Flow characteristic curves of pressure reducing valves under small flow conditions

圖9 大流量工況下的減壓閥流量特性曲線Fig.9 Flow characteristic curves of pressure reducing valves under large flow conditions

(2)大流量工況。保持被測減壓閥入口壓力為10 MPa不變，控制噴射閥脈寬從4～17 ms變化，3個(gè)氣體噴射閥同時(shí)噴射，得到減壓閥的流量特性如圖9所示。當(dāng)噴射閥的噴射流量由40 L/min增大到140 L/min 時(shí)，原始減壓閥的出口壓力由240 kPa下降到210 kPa，壓差為30 kPa，改進(jìn)后的3個(gè)減壓閥的壓差變化都沒有超過15 kPa，壓力穩(wěn)定性提高了50%。其中，盡管橫向銅管內(nèi)徑為2mm的減壓閥在流量特性上很優(yōu)秀，表現(xiàn)最為穩(wěn)定，前后壓差不超過5 kPa，壓力波動(dòng)比原始減壓閥減小了83.3%，但由于其承受的流量范圍有限，因此在大流量工況下并不是一個(gè)較好的選擇。

4.3.2輸出壓力特性試驗(yàn)

(1)小流量工況?？刂茋娚溟y的噴射閥脈寬為12 ms不變，采用單個(gè)氣體噴射閥進(jìn)行噴射，流量為35 L/min ，調(diào)節(jié)減壓閥的入口壓力從2～12 MPa變化，得到減壓閥的輸出壓力特性曲線如圖10所示。當(dāng)減壓閥入口壓力由2 MPa逐漸增大到12 MPa時(shí)，原始減壓閥的出口壓力受到較大影響，變化量超過10 kPa，改進(jìn)后的3個(gè)減壓閥出口壓力變化量均小于2 kPa，壓力波動(dòng)減少了80%。

圖10 小流量工況下的各減壓閥壓力特性曲線Fig.10 Pressure characteristic curves of various pressure reducing valves under small flow condition

(2)大流量工況。試驗(yàn)方案采用3個(gè)噴射閥同時(shí)噴射，控制噴射閥的脈寬為12 ms保持不變，即保持氣體流量在101 L/min 左右，調(diào)節(jié)減壓閥的入口壓力從2～12 MPa變化，得到減壓閥的輸出壓力特性曲線如圖11所示。當(dāng)減壓閥入口壓力由2 MPa逐漸增大至12 MPa時(shí)，原始減壓閥的出口壓力受到較大影響，變化量約為9 kPa，改進(jìn)后的3個(gè)減壓閥出口壓力變化量均不超過2 kPa，輸出壓力波動(dòng)減少了77.8%，輸出壓力穩(wěn)定性更好。

圖11 大流量工況下的減壓閥壓力特性曲線Fig.11 Pressure characteristic curves of pressure reducing valves under the condition of large flow rate

5 結(jié)論

(1)在顯著性水平α=0.05的情況下，橫向銅管內(nèi)徑對(duì)出口壓力超調(diào)量的影響最明顯，回流小孔面積和橫向銅管長度對(duì)出口壓力調(diào)節(jié)時(shí)間的影響最明顯。

(2)橫向銅管內(nèi)徑減小會(huì)導(dǎo)致減壓閥在流量110 L/min 時(shí)產(chǎn)生供氣不足，使減壓閥出口壓力產(chǎn)生較大波動(dòng)，因此最佳流量應(yīng)控制在110 L/min 以下。

(3)改進(jìn)后的減壓閥在小流量工況下流量特性的穩(wěn)定性提高了25%，壓力特性的穩(wěn)定性提高了80%；在大流量工況下，其流量特性穩(wěn)定性提高了50%，壓力特性穩(wěn)定性提高了77.8%，達(dá)到了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的效果。