為減小液壓閥組壓力損失,降低系統(tǒng)功率損耗,減輕閥組重量和節(jié)省空間,以某型混凝土泵車無(wú)桿腔聯(lián)通閥組為研究對(duì)象,運(yùn)用Fluent軟件對(duì)聯(lián)通閥組內(nèi)部流道進(jìn)行流場(chǎng)仿真分析。根據(jù)得到的流場(chǎng)壓力云圖、速度矢量圖及湍能分布云圖,采用鑄造閥組對(duì)內(nèi)部流道進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并進(jìn)行壓損試驗(yàn)對(duì)比。研究結(jié)果表明:優(yōu)化后的鑄造閥組質(zhì)量和體積均減小,且流道具有良好的通流能力,能有效減小壓損,降低能耗。該研究對(duì)閥組設(shè)計(jì)和流道優(yōu)化提供了一定的參考。 

【文章來(lái)源】：液壓與氣動(dòng). 2020,(10)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

聯(lián)通閥組三維模型及工作截面示意圖

運(yùn)用Creo創(chuàng)建聯(lián)通閥組物理模型,導(dǎo)入ANSYS中抽取閥組內(nèi)部流道作為流體域模型,運(yùn)用Fluent Meshing對(duì)流體域進(jìn)行網(wǎng)格劃分,全局采用多面體網(wǎng)格,生成5層壁面邊界層,網(wǎng)格單元總數(shù)451775,流體網(wǎng)格如圖2所示。2.3 邊界條件設(shè)置

聯(lián)通閥組A,B油口正向?qū)顟B(tài)下,通過(guò)Fluent對(duì)內(nèi)部流道及閥口進(jìn)行數(shù)值模擬,運(yùn)用CFD-Post對(duì)結(jié)果進(jìn)行后處理,得到流體模型的壓力分布云圖、速度矢量圖及湍能分布云圖,如圖3所示。分析圖3a壓力分布云圖可知,流體從閥體入口經(jīng)內(nèi)部流道流向出口,整體壓力降低,在流道拐角或流道截面突變處會(huì)出現(xiàn)局部低壓或局部高壓。分析圖3b速度矢量圖可知,流體從進(jìn)口流入后一分為二,其一經(jīng)下流道壁面反射后流向出口,流速急劇升高,且在流道拐角處形成渦流;其二經(jīng)上流道流向出口,速度梯度較為均勻。出口處過(guò)流面積減小,流體合流后流速再次升高,并在合流拐角處形成局部渦流。分析圖3c湍能分布云圖可知,入口處湍能強(qiáng)度較小,在流道面積急劇改變及出口流道拐角處湍能強(qiáng)度增大。通過(guò)Results分析工具中的Reports讀取入口平面A、出口平面B平均壓力,計(jì)算出兩者壓力差值即正向流通壓損為0.046 MPa。以B為入口,A為出口,計(jì)算閥組反向流通壓損為0.041 MPa。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3089903