液壓錐閥是流體傳動(dòng)與控制技術(shù)中重要的基礎(chǔ)元件,錐閥內(nèi)的流場(chǎng)特性直接影響閥的性能,特別是錐閥閥芯在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的流動(dòng)特性對(duì)閥的工作性能有很大的影響。 按照實(shí)際使用中的插裝型錐閥的參數(shù),應(yīng)用CAD軟件建立了錐閥的三維幾何模型,運(yùn)用Fluent前處理軟件Gambit進(jìn)行了網(wǎng)格的劃分。在閥芯固定不動(dòng)和閥芯運(yùn)動(dòng)過(guò)程兩種狀態(tài)下,對(duì)流體在錐閥內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了仿真研究。 在進(jìn)行錐閥閥芯處于固定開(kāi)口狀態(tài)的仿真時(shí),分別對(duì)錐閥在不同開(kāi)口度時(shí)設(shè)定不同的邊界條件,對(duì)其流場(chǎng)進(jìn)行仿真研究。閥芯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的瞬態(tài)仿真采用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),利用UDF功能,定義了閥芯在開(kāi)啟和閉合兩種情況下的不同速度,對(duì)閥芯在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中閥腔內(nèi)部的流場(chǎng)進(jìn)行了仿真和研究。在對(duì)錐閥內(nèi)部流場(chǎng)的仿真過(guò)程中,使用了自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù),即在計(jì)算過(guò)程中,根據(jù)壓力梯度進(jìn)行了網(wǎng)格的局部細(xì)化,有助于提高解的精度。文中進(jìn)一步比較分析了閥芯運(yùn)動(dòng)和靜止時(shí)受到的總作用力,對(duì)閥 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

錐閥的結(jié)構(gòu)圖圖l一4球閥的三維網(wǎng)格

圖1一7錐閥結(jié)構(gòu)圖Fig.l一7ThesUrtc權(quán)獷eshcmeeofPoPPetvalve圖1一8二維流動(dòng)區(qū)域的有限元網(wǎng)格Fig.l一8TheZ一meshofflowdomani湯志勇等人發(fā)表的“關(guān)于錐閥動(dòng)態(tài)液動(dòng)力的探討”中【”’，應(yīng)用運(yùn)動(dòng)控制體的概念，推導(dǎo)得出了錐閥動(dòng)態(tài)液動(dòng)力的計(jì)算式，從理論和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面研究了液動(dòng)力的頻率響應(yīng)。對(duì)考慮流體的可壓縮性和不考慮流體的可壓縮性兩種情況，比較了理論分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。指出無(wú)論是外流式還是內(nèi)流式，錐閥閥芯工作頻率較低時(shí)，閥芯主要受穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力作用，瞬態(tài)液動(dòng)力相對(duì)較小，這時(shí)可以忽略油液的可壓縮性。當(dāng)閥芯工作頻率較高時(shí)，忽略油液的可壓縮性將引起很大的誤差。張慧蘭發(fā)表的“瞬態(tài)液動(dòng)力對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響”一文‘川中，分析了系統(tǒng)工作壓力變化對(duì)瞬態(tài)液動(dòng)力的影響，以二位四通閥為例進(jìn)行分析說(shuō)明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)

面面積上的壓力和速度分別進(jìn)行了積分。文中假設(shè)閥內(nèi)部的流場(chǎng)是穩(wěn)定狀態(tài)，只考慮了作用在閥上的穩(wěn)態(tài)液動(dòng)力，忽略了瞬態(tài)液動(dòng)力的影響。圖1一9滑閥的C人D模型圖1一10CDF模型計(jì)算區(qū)域Fig.l一9SPoolvalveCADmodelFig.l一10CFDmodelofemoPuterdomaniShigeruOSHIMA，TmioELNIO等在水壓錐閥氣穴流場(chǎng)的試驗(yàn)研究一文‘川中，對(duì)水壓錐閥的內(nèi)流和外流兩種情況進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并和作者以前研究的油液錐閥進(jìn)行比較分析。詳細(xì)地給出了不同壓差下節(jié)流口處的壓力變化、流量系數(shù)和質(zhì)量流率的變化曲線圖，以及閥芯上的壓力分布圖。對(duì)理論研究和數(shù)值模擬都是一個(gè)很好的參考。Hai11ngAn，JungsooSuh等對(duì)三種不同的閥芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究‘251，在數(shù)值模擬結(jié)果中給出了流場(chǎng)中的靜壓分布和紊流動(dòng)能分

【參考文獻(xiàn)】：
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