本文關鍵詞：U形槽滑閥閥口特性及穩(wěn)態(tài)液動力研究

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【摘要】：流體機械是指在流體所具有的機械能和機械所作的功之間進行能量交換的機械，，它們在國家經(jīng)濟建設中具有舉足輕重的地位。有一類特殊的的流體機械，用來作為機械動力的傳輸、變換裝置使用，包括液力傳動機械、液壓傳動機械及氣壓傳動機械三大類，是一類隱態(tài)的流體機械。 與其它傳動方式相比較，液壓傳動與控制技術具有很多優(yōu)點，廣泛應用于國民經(jīng)濟各個領域。液壓閥是液壓系統(tǒng)中用來控制液流壓力、流量和流動方向的控制元件，對液壓系統(tǒng)的性能、可靠性和經(jīng)濟性具有重要影響。從本質上說，液壓閥就是含有節(jié)流部件的裝置，從節(jié)流部件(閥口)結構類型上可以分為滑閥、錐閥、節(jié)流槽、阻尼孔等；從流動角度來看，液壓閥就是包含某種閥口的復雜的流體流道。U型節(jié)流槽滑閥是非全周開口滑閥當中的一種，它是在閥芯的開口端分別開有兩個或多個U型槽，其控制特性優(yōu)良，加工方便，是目前應用最廣泛的節(jié)流槽滑閥。 本文以滑閥閥芯上的U型節(jié)流槽為研究對象，采用理論分析和流場仿真相結合的研究方法，對U形槽滑閥閥口特性及穩(wěn)態(tài)液動力的計算進行了較為系統(tǒng)的分析。首先推導出了U型槽過流面積的計算公式，使用MATLAB軟件編制了通用的計算程序，并對閥口過流面積的變化特點進行了分析；由于U形槽滑閥在不同的閥口開度時節(jié)流面位置形狀、流束射流角、穩(wěn)態(tài)液動力都會變化，因此采用GAMBIT軟件建立了不同開度時閥體和閥芯之間內(nèi)部容腔的仿真計算模型，運用FLUENT軟件在不同壓差、不同流量、不同流向邊界條件下進行了模擬仿真，得到滑閥內(nèi)流場的壓力分布、閥口的流量特性和作用在閥芯上的穩(wěn)態(tài)液動力。本文的研究內(nèi)容及結論對滑閥閥口的面積特性、流量特性及其計算理論作了補充，對U形槽滑閥穩(wěn)態(tài)液動力的計算提供了新的方法，同時，本文還分析了U形槽閥口尺寸參數(shù)的變化對閥口特性和穩(wěn)態(tài)液動力的影響。這些研究對于理解U形槽滑閥的控制性能和閥口結構的設計具有指導意義。
【關鍵詞】：U形槽滑閥 流體仿真 過流面積 穩(wěn)態(tài)液動力
【學位授予單位】：武漢科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH137.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 本課題的研究意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究進展9-12
• 1.3.1 閥口面積特性、流量特性和流量系數(shù)研究進展10-11
• 1.3.2 液動力特性研究進展11-12
• 1.4 本課題的主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 U 形槽滑閥閥口的解析建模14-23
• 2.1 U 形槽閥口幾何模型的建立14-16
• 2.2 網(wǎng)格的生成16-18
• 2.3 FLUENT 仿真條件的設置18-22
• 2.3.1 FLUENT 求解器的設置18
• 2.3.2 湍流模型的設置18-20
• 2.3.3 流體介質參數(shù)設置20
• 2.3.4 邊界條件的設置20-21
• 2.3.5 求解參數(shù)的設置21
• 2.3.6 殘差值的設置21
• 2.3.7 仿真結果的保存21-22
• 2.3.8 對仿真結果進行后處理22
• 2.4 本章小結22-23
• 第三章 U 形槽滑閥閥口特性研究23-34
• 3.1 U 形槽閥口過流面積計算23-28
• 3.2 U 形槽閥口特性研究28-32
• 3.2.1 U 形槽流量特性28-30
• 3.2.2 U 形槽流量系數(shù)研究30-32
• 3.3 本章小結32-34
• 第四章 U 形槽滑閥穩(wěn)態(tài)液動力解析34-52
• 4.1 穩(wěn)態(tài)液動力的概念34-35
• 4.2 穩(wěn)態(tài)液動力的理論分析方法35-36
• 4.3 穩(wěn)態(tài)液動力的數(shù)值求解方法36-50
• 4.4 本章小結50-52
• 第五章 總結與展望52-54
• 5.1 研究內(nèi)容總結52
• 5.2 研究內(nèi)容展望52-54
• 參考文獻54-58
• 致謝58-59
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文59-60
• 詳細摘要60-64

【參考文獻】

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本文編號：663175