鋼鐵作為我國(guó)最重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一,在“中國(guó)制造2025”的制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略中起著至關(guān)重要的作用。為了生產(chǎn)出質(zhì)量好、強(qiáng)度高的鋼材,世界各國(guó)都在對(duì)軋機(jī)進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新。軋機(jī)振動(dòng)是軋機(jī)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的異常振動(dòng)現(xiàn)象,在振動(dòng)時(shí),軋輥、機(jī)架、管路等軋機(jī)部件都按相同的頻率振顫,并造成很大的噪音污染,這種振動(dòng)現(xiàn)象,嚴(yán)重影響了軋機(jī)的生產(chǎn)能力和鋼材的生產(chǎn)質(zhì)量。本課題針對(duì)某鋼廠冷帶軋機(jī)機(jī)組出現(xiàn)伺服閥閥前管路破裂這一現(xiàn)象進(jìn)行管路振動(dòng)研究。為解決此問題,以伺服閥和閥前管路為研究對(duì)象,進(jìn)行流固耦合仿真,研究伺服閥閥口的參數(shù)與管路之間的關(guān)系,找出振動(dòng)的原因,并給出減少振動(dòng)的措施。首先,運(yùn)用Solidworks軟件建立伺服閥模型,詳細(xì)分析其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理。運(yùn)用Fluent軟件對(duì)伺服閥進(jìn)行流場(chǎng)仿真分析,得出不同開口度下閥芯內(nèi)部的壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)等分布情況。并在AMESim中搭建伺服閥模型,對(duì)其進(jìn)行流量特性分析,并驗(yàn)證所建模型的正確性。其次,對(duì)軋機(jī)閥前直管路進(jìn)行流固耦合仿真,研究直管內(nèi)部流體在變截面處的液壓沖擊現(xiàn)象。通過壓力云圖反映管內(nèi)壓力波傳播情況并得到壓力波隨時(shí)間變化的曲線。通過檢測(cè)管壁位移、速度、加速度等物理參數(shù),可... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究背景和意義
    1.3 流固耦合分類
    1.4 管路流固耦合分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 強(qiáng)力馬達(dá)伺服閥內(nèi)流道流動(dòng)特性研究
    2.1 強(qiáng)力馬達(dá)閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理
    2.2 伺服閥內(nèi)流道流動(dòng)特性數(shù)值模擬仿真步驟
        2.2.1 建立伺服閥三維模型
        2.2.2 伺服閥流道抽取及網(wǎng)格劃分
        2.2.3 Fluent求解參數(shù)設(shè)定及收斂特性分析
    2.3 Fluent數(shù)值仿真結(jié)果分析
        2.3.1 不同閥芯開口度下壓力場(chǎng)仿真結(jié)果分析
        2.3.2 閥芯在不同開口度下速度場(chǎng)仿真結(jié)果分析
    2.4 FMV伺服閥流量特性驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 軋機(jī)閥前直管路的流固耦合仿真研究
    3.1 液壓管路流固耦合14 方程模型
    3.2 流固耦合分析仿真步驟
        3.2.1 流固耦合分析流程
        3.2.2 建立物理模型
        3.2.3 網(wǎng)格劃分參數(shù)設(shè)置
        3.2.4 仿真參數(shù)設(shè)置
    3.3 直管路仿真結(jié)果與分析
        3.3.1 直管路流體仿真結(jié)果與分析
        3.3.2 固體仿真結(jié)果與分析
    3.4 不同開口度的直管路耦合分析
        3.4.1 建立不同開口度管路模型
        3.4.2 不同變截面管路內(nèi)流體分析
        3.4.3 不同開口度管壁加速度和位移振動(dòng)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 軋機(jī)閥前管路的流固耦合仿真與結(jié)果分析
    4.1 閥前管路流固耦合分析
        4.1.1 建立閥前管路三維模型
        4.1.2 設(shè)置閥前管路仿真參數(shù)
        4.1.3 閥前管路內(nèi)流道壓力分析
        4.1.4 閥前管路管壁仿真結(jié)果分析
    4.2 閥前管路加管夾模型流固耦合分析
        4.2.1 建立加管夾管路三維模型
        4.2.2 加管夾模型管壁仿真結(jié)果分析
    4.3 閥前管路加壁厚模型流固耦合分析
        4.3.1 建立加壁厚管路三維模型
        4.3.2 加壁厚管路管壁仿真結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]仿生液壓管路雙向流固耦合機(jī)理及脈動(dòng)吸收研究[J]. 郭長(zhǎng)虹,姚佳程,崔超,吳少東,權(quán)凌霄.  液壓與氣動(dòng). 2018(09)
[3]航空彎曲液壓管路流固耦合振動(dòng)頻響分析[J]. 權(quán)凌霄,孫冰江,趙勁松,李東.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(03)
[4]基于Workbench的流固耦合作用下彎管的振動(dòng)分析[J]. 趙寧.  遼寧化工. 2017(08)
[5]基于流固耦合的線性充液卡箍管路振動(dòng)研究[J]. 孫歡.  艦船科學(xué)技術(shù). 2016(21)
[6]基于CFD的液壓錐閥開啟過程流固耦合分析[J]. 何曉暉,欒健,王強(qiáng).  液壓與氣動(dòng). 2015(09)
[7]簡(jiǎn)支梁輸流管道流固耦合差分迭代算法研究與應(yīng)用[J]. 侯祥林,王潔樂,孫紅,王瑞堂.  沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(01)
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碩士論文
[1]航空發(fā)動(dòng)機(jī)外部管路流固耦合振動(dòng)仿真分析[D]. 鐘永恒.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]柱塞泵及管路流固耦合振動(dòng)特性研究[D]. 劉洋.太原理工大學(xué) 2016
[3]軋機(jī)液壓系統(tǒng)振動(dòng)分析[D]. 嚴(yán)建.上海交通大學(xué) 2014
[4]雙向流固耦合兩種計(jì)算方法的比較[D]. 吳云峰.天津大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3660015