發(fā)布時(shí)間：2017-07-01 16:14

  本文關(guān)鍵詞：液壓節(jié)流閥內(nèi)部空化流動特性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文采用數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的手段研究了進(jìn)出口壓力差、開度、流體介質(zhì)、閥座參數(shù)等對一級和二級節(jié)流閥內(nèi)部空化流動特性的影響。 針對節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部空化流動的特點(diǎn)，建立了空化流動的軸對稱數(shù)值計(jì)算模型，結(jié)合對有限體積法的離散方法、流場迭代算法等的討論，確立了數(shù)值模型的控制方程組、邊界條件及網(wǎng)格劃分方案，并根據(jù)方案進(jìn)行了網(wǎng)格依賴性分析。 數(shù)值研究了一級、二級節(jié)流閥內(nèi)部空化流動特性，分析了進(jìn)出口壓差、閥口開度、液壓介質(zhì)及閥座參數(shù)對節(jié)流閥內(nèi)部空化現(xiàn)象的影響，得到了一級、二級節(jié)流閥內(nèi)部空化流動的壓力場、流速分布、空化區(qū)域分布等的變化規(guī)律。結(jié)果表明：空化區(qū)域主要分布在節(jié)流口下游的回流區(qū)內(nèi)，空化較嚴(yán)重的區(qū)域主要分布在回流區(qū)與高流速區(qū)域接觸的邊緣區(qū)域，空化的強(qiáng)度受到回流區(qū)大小及回流中心位置的影響，而回流區(qū)的大小及分布主要受液體流向及流速的影響；此外，空化區(qū)域隨著進(jìn)出口壓差的增大而增大，，隨著開度的減小呈先增大后減小的變化規(guī)律，即在開度較大時(shí)空化區(qū)域隨開度減小單調(diào)遞增，而當(dāng)開度較小時(shí)空化區(qū)域隨開度減小單調(diào)遞減。對比了水和液壓油為流體的一級節(jié)流閥內(nèi)空化流動，結(jié)果表明液壓油的抗空化性能更好；對比了不同結(jié)構(gòu)二級節(jié)流閥內(nèi)部的空化特性，結(jié)果表明上游節(jié)流口尺寸最小結(jié)構(gòu)的抗空化性能最好。 搭建了一種基于高速攝影技術(shù)的液壓節(jié)流閥內(nèi)部空化分析系統(tǒng)，由光學(xué)子系統(tǒng)、液壓子系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)平臺三部分組成；自行設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)用透明節(jié)流閥、減震液壓實(shí)驗(yàn)工作臺架；對相應(yīng)的液壓元件和光學(xué)元件進(jìn)行了選型，并完成了空化分析系統(tǒng)的搭建。采用高速攝影的方法研究了節(jié)流閥開度變化對節(jié)流閥內(nèi)流速、空化現(xiàn)象的影響，結(jié)果表明：開度較大時(shí)幾乎沒有空化現(xiàn)象產(chǎn)生；隨著開度的減小，最大流速逐步增大，回流區(qū)和空化區(qū)開始出現(xiàn)并逐步擴(kuò)大；當(dāng)接近閉合時(shí)，流速不再增大反而有所降低，空化開始減弱，回流區(qū)逐步萎縮、消失；實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果基本吻合。
【關(guān)鍵詞】：空化 節(jié)流閥 開度 流場分析 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH137.522
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 變量注釋表17-19
• 1 緒論19-27
• 1.1 研究背景19-20
• 1.2 液壓系統(tǒng)中的空化空蝕概述20-22
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22-25
• 1.4 研究意義25-26
• 1.5 主要研究內(nèi)容26-27
• 2 節(jié)流閥空化流動的理論與數(shù)值研究方法27-41
• 2.1 節(jié)流閥的空化流動27-31
• 2.2 數(shù)值計(jì)算基本理論31-35
• 2.3 流場迭代算法35-36
• 2.4 節(jié)流閥流道空化數(shù)值研究模型36-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 3 一級節(jié)流閥空化流動的數(shù)值計(jì)算與分析41-65
• 3.1 數(shù)值計(jì)算模型41-42
• 3.2 不同流體介質(zhì)下一級節(jié)流閥的空化流動42-47
• 3.3 不同進(jìn)出口壓差下一級節(jié)流閥的空化流動47-53
• 3.4 不同開度下一級節(jié)流閥的空化流動53-64
• 3.5 本章小結(jié)64-65
• 4 二級節(jié)流閥空化流動的數(shù)值計(jì)算與分析65-81
• 4.1 二級節(jié)流閥基本結(jié)構(gòu)65-66
• 4.2 計(jì)算模型66
• 4.3 不同進(jìn)出口壓差下二級節(jié)流閥的空化流動66-71
• 4.4 不同開度下二級節(jié)流閥的空化流動71-76
• 4.5 不同結(jié)構(gòu)下二級節(jié)流閥的空化流動76-79
• 4.6 本章小結(jié)79-81
• 5 節(jié)流閥空化現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)研究81-91
• 5.1 實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)設(shè)計(jì)81-85
• 5.2 實(shí)驗(yàn)研究85-87
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析87-90
• 5.4 本章小結(jié)90-91
• 6 結(jié)論與展望91-93
• 6.1 結(jié)論91-92
• 6.2 展望92-93
• 參考文獻(xiàn)93-97
• 作者簡介97-100
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集100

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王國玉,劉淑艷,曹樹良,趙令家;高速水流中旋渦空化所引起的空蝕和振動[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2002年06期

2 李忠;楊敏官;姬凱;高波;;軸流泵葉頂間隙空化流可視化實(shí)驗(yàn)研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2011年08期

3 陳笑然;章林柯;閻兆立;陳杰;程曉斌;;基于主動超聲的軸流水泵空化監(jiān)測方法研究[J];工程設(shè)計(jì)學(xué)報(bào);2011年03期

4 薛偉,陳昭運(yùn);空蝕破壞的微觀過程研究[J];機(jī)械工程材料;2005年02期

5 李趙杰;鄧松圣;沈銀華;馮劍;劉敬彬;張奐歐;;空化射流實(shí)驗(yàn)研究[J];后勤工程學(xué)院學(xué)報(bào);2009年01期

6 劉銀水,黃艷,邱鴻利,李壯云;二級節(jié)流的性能分析及其在水壓閥中的應(yīng)用[J];機(jī)床與液壓;2001年05期

7 李運(yùn)華，史維祥;流體動力技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];機(jī)床與液壓;1994年04期

8 ;Simulation of cavitation in rotary valve of hydraulic power steering gear[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2009年11期

9 劉曉紅;柯堅(jiān);;基于壓力分布模式的液壓閥空化噪聲評價(jià)[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2008年02期

10 冀宏,傅新,楊華勇,王慶豐;節(jié)流槽型閥口噪聲特性試驗(yàn)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年11期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 杜學(xué)文;液壓閥口空化機(jī)理及對系統(tǒng)的影響[D];浙江大學(xué);2008年

2 李貝貝;環(huán)境參數(shù)對激光空泡動力學(xué)行為的影響及測試方法研究[D];南京理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：液壓節(jié)流閥內(nèi)部空化流動特性的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：506603