發(fā)布時間：2020-06-14 08:36

【摘要】：本文對液壓滑閥V型節(jié)流槽進行二維簡化處理,在FLUENT軟件中利用粘度修正后的RNG k-ε湍流模式、可伸縮壁面函數(shù)、Z-wart空化模型相結(jié)合的方法對簡化后V型節(jié)流槽內(nèi)的瞬態(tài)空化現(xiàn)象進行了數(shù)值計算。解釋了不同工況下空泡初生和潰滅的本質(zhì)原因,同時通過UDF子程序控制入口壓力呈正弦變化,研究了入口壓力脈動的幅值和頻率對空化劇烈程度的影響,采用FLUENT動網(wǎng)格技術(shù)研究了閥口開啟過程中空泡云團的變化規(guī)律。設(shè)計加工了二維V型節(jié)流槽可視化實驗?zāi)Ｐ鸵约坝糜谀Ｐ蛯嶒灥谋谜�。論文主要�?nèi)容如下:第一章,簡明概述了本課題的研究意義;介紹了空化現(xiàn)象的發(fā)展歷史,對液壓閥中空化現(xiàn)象的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及高速攝影技術(shù)在流場可視化領(lǐng)域的應(yīng)用做了重點介紹;概括了本論文的主要研究方向和內(nèi)容。第二章,簡要概述了RNG k-ε湍流模式及其粘度修正方法;氣泡生長、潰滅的基本理論;Z-wart空化模型;V型節(jié)流槽流動模型。第三章,對實際V型節(jié)流槽進行二維簡化處理,并對簡化后的模型進行瞬態(tài)空化數(shù)值計算。在定閥口開度下研究了不同流動方向和閥口壓差下空泡的初生及潰滅原因,對附著型空泡脫落的原因進行了解釋。假設(shè)入口壓力隨時間呈正弦變化,研究了壓力脈動幅值和頻率對閥內(nèi)空化劇烈程度的影響。利用動網(wǎng)格技術(shù)研究了閥口開啟過程中閥內(nèi)空化云團的變化規(guī)律。第四章,根據(jù)簡化后的V型節(jié)流槽設(shè)計了對應(yīng)的可視化實驗?zāi)Ｐ鸵约坝糜谀Ｐ蛯嶒灥谋谜?并搭建了完整的實驗系統(tǒng),對用于實驗的高速攝像機鏡頭和激光片光源進行了調(diào)試,利用三維表面形貌儀觀察并標(biāo)記了實驗?zāi)Ｐ完P(guān)鍵位置處的表面形貌。最后,對本文的V型節(jié)流槽空化現(xiàn)象的研究工作進行了總結(jié),并展望了下一步的研究工作。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH137.52

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本文編號：2712526