發(fā)布時(shí)間：2022-04-22 21:11

　　水壓比例溢流閥應(yīng)用于充液成形工藝中可以決定系統(tǒng)的壓力和流量,其性能優(yōu)劣會(huì)決定整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作性能,從而影響零件成形的質(zhì)量。由于水壓閥工作過(guò)程中水介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生氣穴對(duì)閥芯等固體結(jié)構(gòu)表面造成破壞,而流體的粘性加熱現(xiàn)象又會(huì)導(dǎo)致閥芯閥套受熱膨脹使得配合間隙變大或變小,造成閥芯卡緊卡死或者泄漏增加,因此需要對(duì)水壓閥的工作狀態(tài)進(jìn)行研究。本文利用CFD和FEM兩種數(shù)值模擬方法,對(duì)不同工作壓差、不同閥口開(kāi)度以及不同流體溫度下的兩種結(jié)構(gòu)閥腔內(nèi)部流體流動(dòng)特性和閥芯閥套熱變形進(jìn)行了計(jì)算分析。（1）流體在閥腔內(nèi)的流動(dòng)遵循流體力學(xué),溫升與變形則遵循熱力學(xué)以及材料力學(xué)。基于這些理論,闡述了流體產(chǎn)生溫升的機(jī)理,建立了流場(chǎng)與傳熱、變形間的耦合數(shù)學(xué)模型。（2）建立水壓閥仿真模型,進(jìn)行網(wǎng)格劃分及獨(dú)立性驗(yàn)證,利用CFD計(jì)算得到不同工作壓差、開(kāi)度下的流場(chǎng)壓力、速度、空化、溫度分布情況,對(duì)這些分布情況研究得到:錐形閥口處產(chǎn)生明顯壓降,使得流速增加,氣穴產(chǎn)生,在閥套過(guò)流孔和閥芯凹槽斜面這些結(jié)構(gòu)突變的區(qū)域流體溫升較大,工作壓差以及閥口開(kāi)度的變化對(duì)氣穴發(fā)生影響明顯,流體溫升也隨之變化。（3）建立閥芯閥套穩(wěn)態(tài)下的熱分析與結(jié)構(gòu)變形分析模型... 

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 液壓控制閥研究現(xiàn)狀
        1.1.1 液壓閥液動(dòng)力及流量特性研究現(xiàn)狀
        1.1.2 液壓閥空化現(xiàn)象研究現(xiàn)狀
        1.1.3 液壓閥溫度分布及熱變形研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容與方案
第2章 流場(chǎng)分析與熱變形理論方法
    2.1 流場(chǎng)數(shù)值模擬計(jì)算方法
        2.1.1 CFD概述
        2.1.2 CFD控制方程
    2.2 流體溫升傳熱及熱變形理論分析
        2.2.1 流體溫升分析
        2.2.2 傳熱分析
        2.2.3 熱變形機(jī)理
    2.3 固體結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬計(jì)算方法
        2.3.1 有限元方法概述
        2.3.2 流固熱耦合概述
    2.4 本章小結(jié)
第3章 溢流閥內(nèi)部流場(chǎng)分析
    3.1 幾何模型
    3.2 網(wǎng)格模型
        3.2.1 近壁區(qū)域處理
        3.2.2 網(wǎng)格劃分及獨(dú)立性驗(yàn)證
    3.3 基本假設(shè)與邊界條件
        3.3.1 基本假設(shè)
        3.3.2 邊界條件及計(jì)算參數(shù)
    3.4 流場(chǎng)可視化分析
        3.4.1 流場(chǎng)壓力速度氣穴分布特性
        3.4.2 流場(chǎng)溫度分布特性
    3.5 工作壓差對(duì)閥腔流場(chǎng)影響
        3.5.1 入口壓力對(duì)流場(chǎng)影響
        3.5.2 背壓對(duì)流場(chǎng)影響
    3.6 閥口開(kāi)度對(duì)閥腔流場(chǎng)影響
        3.6.1 額定壓力下開(kāi)度對(duì)流場(chǎng)影響
        3.6.2 額定流量下開(kāi)度對(duì)流場(chǎng)影響
    3.7 本章小結(jié)
第4章 閥芯閥套溫度場(chǎng)及結(jié)構(gòu)變形分析
    4.1 條件設(shè)定
    4.2 固體溫度場(chǎng)及熱變形分析
        4.2.1 固體溫度場(chǎng)分析
        4.2.2 固體熱變形分析
    4.3 工作壓差對(duì)固體溫度場(chǎng)及整體結(jié)構(gòu)變形影響
        4.3.1 入口壓力對(duì)固體溫度場(chǎng)及整體結(jié)構(gòu)變形影響
        4.3.2 背壓對(duì)固體溫度場(chǎng)及結(jié)構(gòu)變形影響
    4.4 閥口開(kāi)度對(duì)固體溫度場(chǎng)及結(jié)構(gòu)變形影響
        4.4.1 額定壓力下開(kāi)度對(duì)固體溫度場(chǎng)及結(jié)構(gòu)變形影響
        4.4.2 額定流量下開(kāi)度對(duì)固體溫度場(chǎng)及結(jié)構(gòu)變形影響
    4.5 不同參數(shù)對(duì)閥芯閥套配合面變形影響
        4.5.1 入口壓力對(duì)閥芯閥套配合面變形影響
        4.5.2 背壓對(duì)閥芯閥套配合面變形影響
        4.5.3 額定壓力下開(kāi)度對(duì)閥芯閥套配合面變形影響
        4.5.4 額定流量下開(kāi)度對(duì)閥芯閥套配合面變形影響
        4.5.5 流體溫度對(duì)閥芯閥套配合面變形影響
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3646712