本文采用流場(chǎng)仿真、高速觀測(cè)和頻譜測(cè)量等方法從流場(chǎng)的微觀角度對(duì)液壓閥口的流道結(jié)構(gòu)、壓力梯度、流場(chǎng)流態(tài)和空化特性之間的關(guān)系進(jìn)行了系統(tǒng)研究。針對(duì)閥口形狀復(fù)雜、尺寸小、流速快以及流場(chǎng)結(jié)構(gòu)變化劇烈等特點(diǎn),從各種閥口形式的空化狀況分析入手,研究了閥口結(jié)構(gòu)參數(shù)、流動(dòng)參數(shù)等因素對(duì)空化狀態(tài)的影響,以及氣穴數(shù)量、分布等形態(tài)要素與系統(tǒng)流量、噪聲特性的相關(guān)關(guān)系。發(fā)現(xiàn)氣穴的生成和發(fā)育受剪切流與渦流兩種流態(tài)的影響,在高速剪切與低壓旋渦并存的情況下,空化更容易受到旋渦的控制。閥口遷移會(huì)造成流道內(nèi)部壓力梯度的劇烈變化,進(jìn)而造成空化初生位置的轉(zhuǎn)移和空化類(lèi)型的轉(zhuǎn)變。通過(guò)多參數(shù)尋優(yōu)的方法得到了空化狀態(tài)下閥口流量系數(shù)的修正公式及流量公式,同時(shí)對(duì)空化流場(chǎng)進(jìn)行了可視化觀測(cè)和頻譜分析,發(fā)現(xiàn)氣泡流的周期性變化頻率與空化噪聲的高頻段基本重合。研究結(jié)果為設(shè)計(jì)高效率、低能耗、低噪聲的液壓閥和管道系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ),具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。論文的主要內(nèi)容如下:第一章講述了空化研究的發(fā)展歷史,在此基礎(chǔ)上對(duì)液體中的核子模式、空化初生及影響因素、空化機(jī)理進(jìn)行了介紹,重點(diǎn)介紹了液壓系統(tǒng)中的空化問(wèn)題及研究現(xiàn)狀。高速流場(chǎng)可視化技術(shù)在空化研究,特別... 

【文章來(lái)源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：179 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

】空化現(xiàn)象包括氣泡的初生、發(fā)展、潰滅及回彈，是一個(gè)非恒定過(guò)程

在層流剪切層和大規(guī)模的脫離區(qū)，特別是雷諾數(shù)小于10“時(shí)，初生空化數(shù)偽隨著雷諾數(shù)的增加而增加146，S6】。但當(dāng)雷諾數(shù)達(dá)到106時(shí)，初生空化數(shù)ai的值變得相當(dāng)離散，并且不能確定此時(shí)的增長(zhǎng)速度是否達(dá)到最大。對(duì)于淹沒(méi)射流，圖1.4給出了不同流動(dòng)情況下氏隨著射流管徑的變化趨勢(shì)，這是Ran和 Katz(1994)153]的修訂版本。盡管這些測(cè)量值是在不同的噴管、小孔、雷諾數(shù)、含氣量和氣核含量下得到，但初生空化數(shù)明顯隨著射流管徑的增加而增加。另一方面，速度對(duì)初生空化數(shù)的影響卻相當(dāng)矛盾，在一些研究中，初生空化數(shù)隨著速度的增加而增加l’8]，而另一些研究則認(rèn)為初生空化數(shù)隨著速度的增加而降低lS3，571，有些研究則認(rèn)為兩種情況都存在155]

第一章緒論度為60幅/秒的攝影槍?zhuān)⑴臄z到了鳥(niǎo)在飛行中一系列的連續(xù)圖像，同時(shí)他還記錄了昆蟲(chóng)翅膀抖動(dòng)的動(dòng)作并建立了最早的煙霧通道之一(圖1.6)。1871年發(fā)明了“嗅化銀明膠干板法”，干板的曝光時(shí)間降低到幾十分之一秒，為拍攝運(yùn)動(dòng)物體提供了方便的條件。1872年，攝影師EadweardM叮bridge受加州州長(zhǎng)LelandStanford委任，到加利福尼亞解決關(guān)于疾馳快馬的腳步問(wèn)題，以平息爭(zhēng)論。爭(zhēng)論的一方稱(chēng)馬奔跑時(shí)至少有一只腳在地上，而另一方則認(rèn)為瞬間所有的腳都不著地。Muybridge設(shè)計(jì)了一套攝影系統(tǒng)，用絲線同時(shí)控制多臺(tái)相機(jī)的快門(mén)，得到了一系列在黑色背景下白馬奔跑的照片，圖1.6b照片中顯示馬在每個(gè)圖片上細(xì)微的不同，印證了馬的四腳是同時(shí)離開(kāi)地面的。1874年

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]節(jié)流槽型閥口噪聲特性試驗(yàn)研究[J]. 冀宏,傅新,楊華勇,王慶豐.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2004(11)
[2]非全周開(kāi)口滑閥壓力分布測(cè)量研究[J]. 冀宏,傅新,楊華勇,王慶豐.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2004(04)
[3]高速水流中旋渦空化所引起的空蝕和振動(dòng)[J]. 王國(guó)玉,劉淑艷,曹樹(shù)良,趙令家.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2002(06)
[4]錐閥閥口氣穴流場(chǎng)的數(shù)值模擬與試驗(yàn)研究[J]. 高紅,傅新,楊華勇,築地徹浩.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(08)
[5]流體傳動(dòng)與控制技術(shù)的歷史進(jìn)展與展望[J]. 路甬祥.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2001(10)
[6]高速電磁開(kāi)關(guān)閥的研究與應(yīng)用[J]. 施光林,鐘廷修.  機(jī)床與液壓. 2001(02)
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[10]工程塑料在水壓元件中的應(yīng)用研究[J]. 楊曙東,吳雙成,聶松林,余祖耀,李壯云.  中國(guó)機(jī)械工程. 2000(10)

博士論文
[1]空化初生機(jī)理及比尺效應(yīng)研究[D]. 楊慶.四川大學(xué) 2005
[2]液壓閥芯節(jié)流槽氣穴噪聲特性的研究[D]. 冀宏.浙江大學(xué) 2004
[3]液壓技術(shù)中復(fù)雜流道流場(chǎng)的數(shù)值模擬與可視化研究[D]. 高殿榮.燕山大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3209189