發(fā)布時間：2017-06-19 20:03

  本文關(guān)鍵詞：一體化液壓動力單元內(nèi)氣泡流動觀測及氣泡分離方法的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氣泡對油液的特性以及對液壓元件和系統(tǒng)的工作性能有較大影響,如降低油液彈性模量、引發(fā)氣穴噪聲、加劇油液溫升等,是流體動力技術(shù)關(guān)鍵基礎(chǔ)性研究課題之一。液壓動力源(hydraulic power unit)是液壓系統(tǒng)的“心臟”,其噪聲量占整個系統(tǒng)噪聲的75%左右,主要是氣穴引起的流體噪聲。因此,在分析氣泡對液壓系統(tǒng)運行所造成危害的基礎(chǔ)上,深入研究氣泡在液壓動力單元內(nèi)部的流體特征和分布規(guī)律,提出氣泡快速分離方法,對降低液壓動力單元噪聲,提高其性能具有重要參考價值和指導(dǎo)意義。 液壓系統(tǒng)設(shè)備在大氣壓環(huán)境中工作,特別是在更換液壓元件的過程中,無法避免地摻入空氣,而此時混入空氣的油液已經(jīng)不再是理想狀態(tài),即不能滿足液壓傳動對介質(zhì)所需的基本要求特性-不可壓縮性。因此,在深入研究分析氣泡對液壓系統(tǒng)運行所造成危害的基礎(chǔ)上,并論述在設(shè)計、使用和維護液壓系統(tǒng)的過程中防止氣泡產(chǎn)生的具體措施,這對液壓系統(tǒng)工作的可靠性和穩(wěn)定性具有重要的指導(dǎo)意義。 本論文以一體化液壓動力單元為具體研究對象,采用理論分析、流場仿真和實驗相結(jié)合的方法,對一體化液壓動力單元內(nèi)氣泡流動進行了較系統(tǒng)的研究,應(yīng)用Fluent軟件中的歐拉-歐拉多相流模型對不同粘度油液和不同直徑大小的氣泡進行了流場仿真,得出影響氣泡快速上浮的因素。搭建一體化液壓動力單元測試系統(tǒng)平臺,開展了相關(guān)性能測試與流動觀測試驗,發(fā)現(xiàn)其回油管液流含有大量不同直徑的氣泡,快速彌散于整個油箱油液中。針對試驗存在的問題,進行了模型化試驗,搭建流動顯示試驗裝置,對氣泡流動進行顯示記錄。最后,基于上述對氣泡流動觀測試驗結(jié)果和流場仿真計算結(jié)果的分析,提出三種可以實現(xiàn)氣泡分離的方案。 論文主要內(nèi)容如下： 第1章,闡述了本課題研究的重要意義和目的；綜述了氣泡形成及運動規(guī)律的研究方法及現(xiàn)狀；概括了本論文的主要研究內(nèi)容。 第2章,簡要介紹了一體化液壓動力單元的結(jié)構(gòu),并闡述了一體化液壓動力單元的工作原理；分析了影響油液中空氣析出特性及氣泡上浮的因素；采用Fluent軟件中的歐拉-歐拉多相流模型對不同影響因素下的工況進行了流場仿真計算,獲得一體化液壓動力單元內(nèi)氣泡分布云圖。 第3章,搭建一體化液壓動力單元測試系統(tǒng)平臺,開展了相關(guān)性能測試與氣泡流動觀測試驗。針對試驗存在的問題,進行了模型化試驗,搭建流動可視化試驗裝置,對氣泡流動進行顯示記錄。將可視化試驗結(jié)果與模型化后的流場仿真結(jié)果進行對比,研究發(fā)現(xiàn)：回油管液流含有大量不同直徑的氣泡,快速彌散于整個油箱油液中；較大的氣泡能夠快速上浮、逸出液面；直徑較小的氣泡隨液流被液壓泵吸入；管路內(nèi)有氣泡存留現(xiàn)象。 第4章,闡述了氣液分離方法的研究現(xiàn)狀,介紹了幾種液壓油分離氣泡的裝置與方法�；趯馀萘鲃佑^測試驗結(jié)果和流場仿真計算結(jié)果的分析,通過改變流入油箱內(nèi)油液的流態(tài)及運用氣液兩相流的流動特性,提出三種可以實現(xiàn)氣泡分離的方案,并運用Fluent軟件中的歐拉-歐拉多相流模型進行流場仿真分析。研究表明：通過改變流入油箱油液的流態(tài),形成旋轉(zhuǎn)流或紊態(tài)流,實現(xiàn)氣泡從油液中快速分禺。 最后,對本論文的研究工作和成果進行了總結(jié),展望了下一步的研究工作。
【關(guān)鍵詞】：一體化液壓動力單元 氣泡流動 分離方法 可視化試驗 Fluent仿真
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH137
【目錄】：

• 目錄5-7
• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第1章 緒論11-18
• 本章摘要11
• 1.1 課題研究目的和意義11-13
• 1.2 氣泡形成及運動規(guī)律的研究方法及現(xiàn)狀13-16
• 1.2.1 論方法研究13-14
• 1.2.2 仿真方法研究14-15
• 1.2.3 實驗方法研究15
• 1.2.4 液壓元件及系統(tǒng)中有關(guān)氣泡的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 氣液兩相流仿真技術(shù)的應(yīng)用16-17
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 一體化液壓動力單元內(nèi)流場解析及氣泡的分布18-33
• 本章摘要18
• 2.1 一體化液壓動力單元的結(jié)構(gòu)及工作原理18-19
• 2.2 一體化液壓動力單元內(nèi)流場解析19-23
• 2.2.1 數(shù)值計算模型及邊界條件設(shè)置19-21
• 2.2.2 仿真結(jié)果及分析21-23
• 2.3 關(guān)于液壓系統(tǒng)混入氣體的分析23-24
• 2.4 液壓油中空氣析出特性及影響氣泡上浮的因素24-26
• 2.5 一體化液壓動力單元內(nèi)氣泡分布數(shù)值模擬與仿真分析26-32
• 2.5.1 計算模型及邊界條件26
• 2.5.2 計算條件及湍流模型的選擇26-27
• 2.5.3 流場仿真計算結(jié)果27-28
• 2.5.4 不同油液粘度及不同氣泡直徑下氣泡分布情況28-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 一體化液壓動力單元內(nèi)氣泡流動觀測試驗33-44
• 本章摘要33
• 3.1 試驗裝置與試驗方法33-36
• 3.2 試驗所用液壓油透光性分析36-38
• 3.3 試驗與仿真結(jié)果分析38-43
• 3.3.1 試驗結(jié)果圖像38-41
• 3.3.2 流場計算結(jié)果分析41-43
• 3.4 本章小結(jié)43-44
• 第4章 一體化液壓動力單元內(nèi)氣泡分離方法研究44-58
• 本章摘要44
• 4.1 氣液分離方法的研究現(xiàn)狀44-50
• 4.1.1 液壓油除去和防空氣入侵的方法44-46
• 4.1.2 液壓系統(tǒng)除氣泡研究新動向46-50
• 4.2 三種氣泡分離方法的研究50-57
• 4.2.1 油液流動擾流器51
• 4.2.2 采用油液流動擾流器并在油箱內(nèi)添加隔板51-52
• 4.2.3 氣泡分離器52-53
• 4.2.4 各方案流場仿真結(jié)果分析53-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 總結(jié)與展望58-60
• 1 總結(jié)58
• 2 展望58-60
• 參考文獻60-65
• 致謝65-66
• 附錄A 攻讀碩士學位期間發(fā)表及錄用學術(shù)論文66-67
• 附錄B 專利申請情況67-68
• 附錄C 參與的主要科研項目與實踐68

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳文輝;液壓齒輪油泵噪聲的診斷與控制[J];安徽職業(yè)技術(shù)學院學報;2005年01期

2 劉傳讓;;挖掘機液壓油缸緩沖裝置的設(shè)計方法與分析[J];安徽科技;2011年04期

3 張忠純;李曉慧;朱滿平;;餐飲具成型機液壓系統(tǒng)的設(shè)計與研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2007年22期

4 陳先惠;;一種高速開關(guān)閥的靜動態(tài)特性研究[J];寶鋼技術(shù);2010年06期

5 陳珩;翟金杰;李紅梅;;包鋼無縫廠H_3液壓系統(tǒng)故障原因分析[J];包鋼科技;2008年06期

6 呂慶軍,魏來生,周廣明,李明全;車輛換檔控制系統(tǒng)邏輯分析[J];車輛與動力技術(shù);2005年03期

7 呂慶軍;周廣明;席軍強;;一種溢流閥特性分析[J];車輛與動力技術(shù);2006年01期

8 呂慶軍;周廣明;李明全;;一種車輛液壓緩沖閥研究[J];車輛與動力技術(shù);2006年03期

9 衣超;崔曉穎;;AMT液壓輔件蓄能器的仿真設(shè)計[J];車輛與動力技術(shù);2010年03期

10 陳軼杰;楊占華;雷強順;王亞軍;寧丹;;油氣彈簧力學特性分析與試驗研究[J];兵工學報;2009年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 江琳;;水-乙二醇的使用[A];慶祝中國力學學會成立50周年暨中國力學學會學術(shù)大會’2007論文摘要集（上）[C];2007年

2 林明;蔡增杰;朱武峰;;關(guān)于液壓系統(tǒng)綠色維修幾個問題的初探[A];第五屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議暨2008年中國航空學會液壓與氣動學術(shù)會議論文集[C];2008年

3 梁浩新;趙靜一;郭瑞;;關(guān)于100T重型平板運輸車懸掛液壓系統(tǒng)的改進[A];第五屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議暨2008年中國航空學會液壓與氣動學術(shù)會議論文集[C];2008年

4 章敏瑩;方群;金瑤蘭;渠立鵬;王亞鴻;;射流管伺服閥在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用[A];第五屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議暨2008年中國航空學會液壓與氣動學術(shù)會議論文集[C];2008年

5 金瑤蘭;方群;章敏瑩;渠立鵬;王亞鴻;;射流管伺服比例閥[A];第五屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議暨2008年中國航空學會液壓與氣動學術(shù)會議論文集[C];2008年

6 朱紅巖;張志國;;插裝閥組控制差動液壓缸應(yīng)用分析[A];第五屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議暨2008年中國航空學會液壓與氣動學術(shù)會議論文集[C];2008年

7 廖金軍;李寶仁;;舵機電液伺服調(diào)節(jié)器水擊仿真研究[A];中國機械工程學會流體傳動與控制分會第六屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議論文集[C];2010年

8 王經(jīng)偉;;液壓系統(tǒng)同步回路的設(shè)計[A];中國機械工程學會流體傳動與控制分會第六屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議論文集[C];2010年

9 賈福強;高英杰;楊育林;崔筱;;風力發(fā)電中液壓系統(tǒng)的應(yīng)用概述[A];中國機械工程學會流體傳動與控制分會第六屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議論文集[C];2010年

10 林明;蔡增杰;朱武峰;;關(guān)于液壓系統(tǒng)環(huán)境保護幾個問題的初探[A];中國機械工程學會流體傳動與控制分會第六屆全國流體傳動與控制學術(shù)會議論文集[C];2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王劍鵬;50型裝載機液壓系統(tǒng)動態(tài)特性與熱平衡研究[D];吉林大學;2011年

2 姚永明;基于液壓變壓器的裝載機節(jié)能研究[D];吉林大學;2011年

3 徐兵;采用蓄能器的液壓電梯變頻節(jié)能控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2001年

4 殷勇輝;基于電感測量和光纖技術(shù)的在線油液監(jiān)測方法研究[D];武漢理工大學;2002年

5 侯明亮;拖掛式激光平地機液壓控制系統(tǒng)的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2005年

6 林建杰;液壓電梯閉式回路節(jié)能型電液控制系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2005年

7 田勇;高精度模糊控制策略研究及應(yīng)用[D];河海大學;2006年

8 姚懷新;工程車輛液壓動力學關(guān)鍵問題的理論研究與試驗臺建設(shè)[D];長安大學;2006年

9 潘柳萍;液壓連續(xù)升降系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];同濟大學;2006年

10 田波;基于可重構(gòu)的輪輞壓窩沖孔機的研究[D];重慶大學;2007年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 岳光亮;基于液壓制動行星調(diào)速軟起動系統(tǒng)的研究設(shè)計[D];山東科技大學;2010年

2 欒曉梅;壓縮式垃圾車控制系統(tǒng)設(shè)計[D];山東科技大學;2010年

3 任金萍;巷道用自移式輔助支護設(shè)備的結(jié)構(gòu)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2009年

4 徐曉輝;小管徑氣液兩相流光學測量系統(tǒng)[D];浙江大學;2011年

5 王小麗;電液數(shù)字控制技術(shù)在提升裝置中的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學;2010年

6 呂永標;履帶式攤鋪機液壓驅(qū)動系統(tǒng)仿真研究[D];中南林業(yè)科技大學;2009年

7 蔣昊宜;民用飛機液壓元件檢測系統(tǒng)研究[D];浙江大學;2011年

8 安春梅;高壓高水基液壓閥綜合試驗臺計算機控制系統(tǒng)[D];太原理工大學;2011年

9 龐俊峰;插裝式電液比例流量閥的特性研究[D];太原理工大學;2011年

10 鄭寶美;地鐵客車輪對液壓頂固裝置的設(shè)計[D];北方工業(yè)大學;2010年

  本文關(guān)鍵詞：一體化液壓動力單元內(nèi)氣泡流動觀測及氣泡分離方法的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：463559