基于計(jì)算流體力學(xué)的水壓泵流動(dòng)與傳熱分析
發(fā)布時(shí)間:2020-06-26 13:40
【摘要】: 本文研究的水壓泵有八個(gè)滑閥,對(duì)稱分布。由于每個(gè)滑閥閥腔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是相同的,為了簡(jiǎn)化分析過(guò)程,選用水壓泵的核心部件缸體中的一個(gè)滑閥進(jìn)行研究。讓流體流過(guò)閥腔進(jìn)行流場(chǎng)分析,就能夠了解閥內(nèi)的流體流動(dòng)時(shí)腔內(nèi)的流速、溫度,壓力等參數(shù)。將計(jì)算所得的速度分布、溫度分布、壓力分布以及能量分布結(jié)果進(jìn)行比較,可以得出在相同的計(jì)算條件下,結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的模型的壓力損失及能量損失與初始結(jié)構(gòu)模型之間的差異,選出較合理的模型結(jié)構(gòu)。 流體分析的本質(zhì)是用可視化的方法進(jìn)行研究,通過(guò)改變滑閥內(nèi)部流道的結(jié)構(gòu),來(lái)達(dá)到提高其性能的目的。運(yùn)用數(shù)值模擬的研究成本比較低,周期短,能獲得比較完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并能指導(dǎo)水壓泵的設(shè)計(jì)生產(chǎn)。 利用數(shù)值模擬對(duì)水壓泵進(jìn)行研究,運(yùn)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)的FLUENT軟件,建立了水壓泵的數(shù)值仿真模型.對(duì)模型網(wǎng)格劃分、邊界條件的設(shè)置、材料性質(zhì)設(shè)置等進(jìn)行深入的研究。 左側(cè)高壓液通過(guò)閥口,使高壓液壓水口和吸水口通過(guò)流體相通,研究會(huì)發(fā)現(xiàn)閥腔中存在一個(gè)高壓區(qū),在高壓區(qū)產(chǎn)生蝸旋,這一點(diǎn)也可以從速度矢量圖中看出,這對(duì)閥的性能影響較大。為了改善這種情況,可以改變閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu),來(lái)達(dá)到減小渦流的產(chǎn)生的目的。通過(guò)計(jì)算得出了閥開(kāi)啟瞬間、半開(kāi)啟以及全開(kāi)啟時(shí),整個(gè)流場(chǎng)各種主要參數(shù)的變化。同時(shí)還可以計(jì)算出開(kāi)啟過(guò)程中流量變化,可以通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)閥的流量特性,以及根據(jù)壓力來(lái)分析閥芯受力,從而模擬閥的開(kāi)啟、閉合過(guò)程。
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類(lèi)號(hào)】:TH38;TK124
【圖文】:
建立水壓泵柱塞、斜盤(pán)坐標(biāo)系如圖 3.1 所示。坐標(biāo)軸原點(diǎn) O 與斜盤(pán)工作平面和缸體、斜盤(pán)軸線的交點(diǎn)重合,XOY 平面與缸體、斜盤(pán)軸線垂直,Z 軸與缸體、斜盤(pán)軸線重合,且以柱塞伸出的方向?yàn)樨?fù)方向。當(dāng)斜盤(pán)繞 Z 軸以轉(zhuǎn)速 n 旋轉(zhuǎn)時(shí),斜盤(pán)工作平面通過(guò)原點(diǎn) O 的單位法向量構(gòu)成一圓錐面,并可表示為:
圖 3.2 柱塞位移曲線從圖中可以看出,柱塞的位移與曲軸轉(zhuǎn)角 之間的函數(shù)關(guān)系。由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性塞的位移曲線呈對(duì)稱分布。圖 3.3 不同轉(zhuǎn)角時(shí)柱塞的位移對(duì)比從不同轉(zhuǎn)角時(shí)柱塞的位移對(duì)比分析,找出柱塞之間角度分布的較優(yōu)值。分析知相鄰柱塞之間角度為 45 度,缸體運(yùn)動(dòng)效率比較理想。這對(duì)水壓泵的柱塞和缸體
本文編號(hào):2730394
【學(xué)位授予單位】:華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類(lèi)號(hào)】:TH38;TK124
【圖文】:
建立水壓泵柱塞、斜盤(pán)坐標(biāo)系如圖 3.1 所示。坐標(biāo)軸原點(diǎn) O 與斜盤(pán)工作平面和缸體、斜盤(pán)軸線的交點(diǎn)重合,XOY 平面與缸體、斜盤(pán)軸線垂直,Z 軸與缸體、斜盤(pán)軸線重合,且以柱塞伸出的方向?yàn)樨?fù)方向。當(dāng)斜盤(pán)繞 Z 軸以轉(zhuǎn)速 n 旋轉(zhuǎn)時(shí),斜盤(pán)工作平面通過(guò)原點(diǎn) O 的單位法向量構(gòu)成一圓錐面,并可表示為:
圖 3.2 柱塞位移曲線從圖中可以看出,柱塞的位移與曲軸轉(zhuǎn)角 之間的函數(shù)關(guān)系。由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性塞的位移曲線呈對(duì)稱分布。圖 3.3 不同轉(zhuǎn)角時(shí)柱塞的位移對(duì)比從不同轉(zhuǎn)角時(shí)柱塞的位移對(duì)比分析,找出柱塞之間角度分布的較優(yōu)值。分析知相鄰柱塞之間角度為 45 度,缸體運(yùn)動(dòng)效率比較理想。這對(duì)水壓泵的柱塞和缸體
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條
1 李甲勝;基于能量收集技術(shù)的低功耗超聲波熱能表的技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2012年
2 趙飛;超聲波熱量表的研究與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2013年
3 韋翠華;基于FLUENT的陶瓷磚壓機(jī)的插裝閥、充液閥和集成塊的流場(chǎng)分析[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年
本文編號(hào):2730394
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/2730394.html
最近更新
教材專(zhuān)著