本文關(guān)鍵詞：基于FLUENT的外嚙合齒輪泵內(nèi)部流場的仿真與分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：齒輪泵作為液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)中重要的液壓元件之一,被廣泛的應(yīng)用于實(shí)際工程當(dāng)中。齒輪泵的優(yōu)點(diǎn)很多,比如：結(jié)構(gòu)簡單、自吸性能好、工作可靠、對(duì)油液的污染不敏感等,但也存在著缺點(diǎn)：比如徑向力大、內(nèi)泄漏較大和因困油現(xiàn)象引起的振動(dòng)、噪聲等問題。本文采用流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUENT,并結(jié)合其動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),對(duì)外嚙合齒輪泵的內(nèi)部流場進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計(jì)算,得出了困油壓力、瞬時(shí)流量的計(jì)算數(shù)值,并對(duì)其進(jìn)行了理論對(duì)比分析,為齒輪泵的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算方法。 主要內(nèi)容如下： 第1章,闡述了本課題研究的背景和意義；概述了齒輪泵國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)；概括了論文的主要研究內(nèi)容。 第2章,介紹了齒輪泵內(nèi)部流場三大基本控制方程；分析介紹了湍流模型的基本原理；分析了齒輪泵三個(gè)性能指標(biāo)。 第3章,針對(duì)某型外嚙合齒輪泵實(shí)際模型,基于三維設(shè)計(jì)和流體動(dòng)力學(xué)軟件FLUE-NT的動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),對(duì)高速旋轉(zhuǎn)過程中齒輪泵二維內(nèi)部流場進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計(jì)算,求解出一個(gè)嚙合周期內(nèi)的困油壓力值和旋轉(zhuǎn)過程中齒輪泵的內(nèi)部流場,通過對(duì)流場內(nèi)壓力分布和變化過程的分析,獲得了困油壓力的變化規(guī)律,以及對(duì)齒輪泵正常工作的影響；通過調(diào)整齒輪中心距來改變齒側(cè)間隙,獲得了不同齒側(cè)間隙下齒輪泵困油壓力變化曲線;通過建立三維齒輪泵內(nèi)部流場模型,對(duì)開設(shè)卸荷槽與未開設(shè)卸荷槽的齒輪泵困油壓力變化進(jìn)行了對(duì)比分析,獲得了卸荷槽結(jié)構(gòu)對(duì)泵內(nèi)部壓力場變化規(guī)律以及困油現(xiàn)象的影響。 第4章,仍然采用FLUENT動(dòng)網(wǎng)格模型,對(duì)齒輪泵的瞬時(shí)流量進(jìn)行了瞬態(tài)仿真計(jì)算,得到正常工作下的進(jìn)出口瞬時(shí)流量數(shù)值,并與理論平均流量進(jìn)行了對(duì)比；分別對(duì)不同徑向間隙、出口壓力、轉(zhuǎn)速和粘度下的瞬時(shí)流量進(jìn)行了對(duì)比分析；通過對(duì)瞬態(tài)仿真結(jié)果以及齒輪泵內(nèi)部流場的分析,對(duì)齒輪泵的徑向間隙泄漏和齒面接觸處(嚙合點(diǎn))的泄漏進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析,并提出了一些改善內(nèi)泄漏現(xiàn)象的措施。 最后,對(duì)本論文的研究成果進(jìn)行了概括總結(jié),并對(duì)進(jìn)一步的研究工作進(jìn)行了展望。
【關(guān)鍵詞】：外嚙合齒輪泵 瞬態(tài)仿真 困油現(xiàn)象 瞬時(shí)流量 內(nèi)泄漏
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH137.51
【目錄】：

• 目錄5-7
• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景和意義10-13
• 1.1.1 齒輪泵在工程中的應(yīng)用10
• 1.1.2 齒輪泵的發(fā)展10-11
• 1.1.3 外嚙合齒輪泵的工作原理與特點(diǎn)11-13
• 1.2 齒輪泵國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)13-15
• 1.3 論文主要內(nèi)容15-16
• 第2章 齒輪泵內(nèi)部流場仿真理論分析基礎(chǔ)16-24
• 2.1 流體流動(dòng)基本特性16-17
• 2.2 流體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)17-18
• 2.3 湍流模型18-19
• 2.4 外嚙合齒輪泵的性能指標(biāo)19-23
• 2.4.1 齒輪泵的壓力脈動(dòng)與流量脈動(dòng)19-21
• 2.4.2 齒輪泵的泄漏與容積效率21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 外嚙合齒輪泵困油壓力的瞬態(tài)仿真計(jì)算24-35
• 3.1 動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算模型概述24-25
• 3.2 外嚙合齒輪泵困油壓力的瞬態(tài)仿真計(jì)算25-30
• 3.2.1 齒輪泵困油現(xiàn)象的分析25-26
• 3.2.2 齒輪泵內(nèi)部流場的瞬態(tài)計(jì)算與解析26-28
• 3.2.3 齒輪泵瞬態(tài)壓力場計(jì)算結(jié)果與分析28-29
• 3.2.4 不同側(cè)隙下困油壓力的仿真計(jì)算29-30
• 3.3 三維帶卸荷槽齒輪泵困油壓力的瞬態(tài)仿真計(jì)算30-33
• 3.3.1 外嚙合齒輪泵卸荷槽的開設(shè)方法30-31
• 3.3.2 齒輪泵內(nèi)部流場三維計(jì)算結(jié)果與分析31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-35
• 第4章 外嚙合齒輪泵瞬時(shí)流量的分析計(jì)算35-51
• 4.1 外嚙合齒輪泵瞬時(shí)流量的瞬態(tài)仿真計(jì)算35-42
• 4.1.1 齒輪泵瞬時(shí)流量的分析35-36
• 4.1.2 齒輪泵瞬時(shí)流量理論計(jì)算方法36-41
• 4.1.3 齒輪泵瞬時(shí)內(nèi)部流場計(jì)算與解析41-42
• 4.2 影響外嚙合齒輪泵瞬時(shí)流量的因素分析42-46
• 4.2.1 不同徑向間隙下瞬時(shí)流量計(jì)算值43
• 4.2.2 不同出口壓力下瞬時(shí)流量計(jì)算值43-44
• 4.2.3 不同轉(zhuǎn)速下瞬時(shí)流量計(jì)算值44-46
• 4.2.4 否同粘度下瞬時(shí)流量計(jì)算值46
• 4.3 外嚙合齒輪泵內(nèi)泄漏現(xiàn)象的解析與改善措施46-50
• 4.3.1 齒輪泵內(nèi)泄漏現(xiàn)象的原因分析46-49
• 4.3.2 齒輪泵內(nèi)泄漏現(xiàn)象的改善措施49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 總結(jié)與展望51-53
• 1 總結(jié)51-52
• 2 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 致謝56-57
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表及錄用學(xué)術(shù)論文57

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：427870