發(fā)布時(shí)間：2017-06-04 19:07

  本文關(guān)鍵詞：礦用乳化液泵吸排液閥流場(chǎng)分析與仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著制造業(yè)的發(fā)展,液壓技術(shù)在各行各業(yè)中均有廣泛應(yīng)用,成為傳動(dòng)與控制的重要技術(shù)手段。液壓閥在乳化液泵中同樣起到舉足輕重的作用,是最重要的元件之一,控制著液壓系統(tǒng)中乳化液的流量、壓力以及乳化液流動(dòng)的方向。近年來由于我國(guó)煤炭行業(yè)規(guī)模的迅速發(fā)展,對(duì)液壓支護(hù)設(shè)備——乳化液泵的公稱排量要求越來越大、公稱壓力要求也越來越高。為了達(dá)到一定的排量和壓力,設(shè)計(jì)乳化液泵站技術(shù)參數(shù)時(shí)必須慎重考慮各元件的特性,合理布置液壓系統(tǒng)。作為乳化液入口和出口的主要元件,吸排液閥組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理與否直接影響著液體的順利吸入與工作液體流場(chǎng)的穩(wěn)定性。因此,吸排液閥芯表而截形的設(shè)計(jì)研究是一項(xiàng)非常有價(jià)值的課題。本文圍繞該課題主要做了以下工作： 1、剖析了吸排液閥的工作原理以及在乳化液泵中的應(yīng)用,并描述了工作腔內(nèi)流場(chǎng)的壓力變化。同時(shí)介紹了分析該流動(dòng)模型所應(yīng)用的力學(xué)依據(jù)與控制方程。 2、從吸排液閥的結(jié)構(gòu)、分類、原理、性能要求等方面,分析了吸排液閥的失效機(jī)理,并從原理上提出了解決乳化液泵液壓卡緊、沖擊、氣穴與氣蝕危害的消除措施,分析了泵站正常工作時(shí)的吸入壓力和排出壓力。通過吸排液閥的裝配關(guān)系,根據(jù)乳化液泵的主要技術(shù)參數(shù)計(jì)算吸排液閥的主要結(jié)構(gòu)尺寸及裝配特點(diǎn),給出了材料選用原則。依據(jù)低速重載大排量的特殊工況要求確定出閥芯的材料以及主要的技術(shù)要求和熱處理方法。 3、利用Solidworks進(jìn)行三維建模,并結(jié)合實(shí)際工況對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,導(dǎo)入Fluent流場(chǎng)分析軟件中。模擬五種閥芯結(jié)構(gòu)的流場(chǎng)特性,多角度提取流函數(shù)等值線圖、速度云圖和壓力云圖等仿真數(shù)據(jù),通過對(duì)比同時(shí)結(jié)合實(shí)例得出最適宜的閥芯表面截形,并為截形參數(shù)優(yōu)化做了準(zhǔn)備。 4、得出最適宜截形后,對(duì)表面截形參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。以工作腔內(nèi)流場(chǎng)壓力差最小為優(yōu)化目標(biāo),通過反復(fù)模擬分析,找出最優(yōu)參數(shù)組合。
【關(guān)鍵詞】：吸排液閥 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 流場(chǎng)仿真 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TD355.4;TH38
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 引言12-14
• 1 緒論14-20
• 1.1 課題來源14
• 1.2 研究背景14-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)、水平及存在的問題15-18
• 1.3.1 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)、水平15-17
• 1.3.2 存在的問題17-18
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容18
• 1.5 課題的研究意義18-20
• 2 吸排液閥的結(jié)構(gòu)及流體性能分析20-34
• 2.1 吸排液閥的結(jié)構(gòu)及工作過程20-21
• 2.2 流體性能分析21-30
• 2.2.1 牛頓內(nèi)摩擦定律21-22
• 2.2.2 連續(xù)方程22-24
• 2.2.3 作用在錐閥閥芯上的液動(dòng)力24-25
• 2.2.4 圓管層流25-26
• 2.2.5 圓錐環(huán)形縫隙流動(dòng)26-27
• 2.2.6 液壓沖擊27-30
• 2.3 邊界層方程30-31
• 2.4 湍流的控制方程31
• 2.5 本章小結(jié)31-34
• 3 乳化液泵用吸排液閥的設(shè)計(jì)34-52
• 3.1 吸排液閥性能分析34-38
• 3.1.1 吸排液閥的性能要求34-35
• 3.1.2 吸排液閥的失效機(jī)理35-38
• 3.2 吸排液閥組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38-50
• 3.2.1 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定40-46
• 3.2.2 材料的選擇46-50
• 3.3 本章小結(jié)50-52
• 4 乳化液泵用吸排液閥的流場(chǎng)分析52-70
• 4.1 吸排液閥的種類及結(jié)構(gòu)型式的特點(diǎn)和選擇52-57
• 4.1.1 盤形閥52-54
• 4.1.2 環(huán)形閥54-55
• 4.1.3 自重閥55-56
• 4.1.4 閥芯表面截形的試選56-57
• 4.2 五種泵閥的建模與仿真57-66
• 4.2.1 流道的建模57-62
• 4.2.2 五種閥芯的仿真分析62-66
• 4.3 拋物面截形參數(shù)優(yōu)化66-69
• 4.3.1 明確優(yōu)化目標(biāo)66-67
• 4.3.2 參數(shù)優(yōu)化分析67-69
• 4.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 5.1 結(jié)論70
• 5.2 作展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-78
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：421852