【摘要】： 全液壓轉向器是工程機械領域十分重要的液壓元件，在現(xiàn)場使用過程中出現(xiàn)了噪聲大，能量損失嚴重以及氣蝕現(xiàn)象明顯等問題。為此，本文通過對全液壓轉向器轉閥內(nèi)部流場的數(shù)值模擬和可視化研究，提出了低能耗、低噪聲的設計方案。 首先，本文提出了全液壓轉向器轉閥流道的建模假設，在此基礎上根據(jù)流體力學的基本理論，建立了流道流動的數(shù)學模型以及CFD數(shù)值模擬模型，為分析不同結構流道的過流特性奠定了理論基礎。 其次，對常規(guī)結構進行數(shù)值模擬，得出了流場的壓力分布、速度分布和能量分布，并據(jù)此定性地分析了流場結構，如速度分布、壓力分布、旋渦的產(chǎn)生與消失等與能量損失和噪聲的關系。 再次，針對常規(guī)結構過流特性的不足，在相同計算條件下，對改進后的模型進行流場分析，對比了兩種不同方案的數(shù)值模擬結果，，指出了通過改進流道結構降低轉向器能量損失和噪聲的可行性；并探索了水力直徑對流動特性的影響。 最后，在此基礎上，本文提出了降低能量損失，減小噪聲的最佳改進方案。本文的工作為開發(fā)出新一代高效率、低能耗、低噪聲的全液壓轉向器提供了理論依據(jù)。
【圖文】：

全液壓轉向器閥芯結構圖

形成的流道結構簡圖，圖中的截面為圓截面。該圖是以Bzzl型全液壓轉向器為例，全面展現(xiàn)了組成流道的各部分尺寸。網(wǎng)格模型網(wǎng)格模型是在CAD軟件中先繪制出結構模型，再通過數(shù)據(jù)轉換成GAMB仃能輸入的S幾模型文件。其中GAM[B仃是FLUENT軟件的前處理軟件。它的主要功能包括三個方面:構造幾何模型，劃分網(wǎng)格和指定邊界。為了準確劃分網(wǎng)格，我們主要利用其網(wǎng)格劃分功能和指定邊界功能。GA州[B仃調入STL模型文件后，按照使用要求進行網(wǎng)格劃分。網(wǎng)格生成是一個漫長而枯燥的工作過程，需要進行大量的試驗才能取得成功。全液壓轉向器主要由以上幾個關鍵流道組成，這里我們利用GA州[Brr對其進行網(wǎng)格劃分，單元類型我們采用的是Qua叮Fri方式，網(wǎng)格劃分的類型采用maP方式來實現(xiàn)，步長為0.smm，初步劃分結果如下圖所示:
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH137.5

【引證文獻】

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1 周香;汽車動力轉向器的流體力學特性及其吸油裝置的研究[D];長春工業(yè)大學;2010年

2 李堂正;汽車動力轉向器的流場分析及其吸油機重要參數(shù)的優(yōu)化設計[D];長春工業(yè)大學;2011年

3 趙鋒;裝載機全液壓轉向系統(tǒng)機液聯(lián)合仿真與實驗研究[D];吉林大學;2012年

本文編號：2659288