对称螺旋线形阀压电泵的研究

为克服单臂螺旋线形阀压电泵单臂阀运行时侧向力造成的阀体在开启与关闭中倾斜而产生的负面影响,有效地发挥螺旋线形阀压电泵阀体"慢开启、快关闭"的优势,首先,构造了悬臂固支旋转对称双臂阀体结构,并针对该阀体设计了对称螺旋线形阀压电泵;然后,进行了悬臂固支旋转对称双臂阀体的力学分析,并据此进行了泵流量关系式的解析;最后,利用实际样机进行了单臂阀与旋转对称双臂阀的阀参数对泵参数影响的试验研究。试验结果表明:在输入电压为220 V、频率为10 Hz时,旋转对称双臂阀的臂宽为0.3 mm时的泵流量最高,达到124.2ml/min;旋转对称双臂阀泵比单臂阀泵流量提高1.25~2.84倍;对称阀的进出口阀臂宽不同时的泵流量大于阀臂宽相同时的泵流量,且进口阀臂宽大出口阀臂宽小时的泵流量大于进口阀臂宽小出口阀臂宽大时的泵流量。     

基于Fluent的电磁阀阀体设计与仿真

电磁阀阀体是用于控制流路通断和气体流量的关键部件,通过计算得到流量控制口参考截面积值,建立阀体结构模型。抽取流道结构,使用fluent软件对芯轴不同开启行程的流道进行流体动力学仿真,得出一定条件下不同开启行程时气体秒流量值。通过对仿真结果进行分析,确立能够满足压力损失要求和流量要求的芯轴最小开启行程值,对阀体进行优化设计并计算出结构优化后的阀体流量系数。为电磁阀阀体的设计提供了重要的参考和依据。     

小型液压挖掘机动臂联阀口的流量特性

为了解决动臂下降过慢的问题,提高其可控性,以小型挖掘机多路阀动臂联阀为研究对象,采用CFD软件对节流槽及阀内流动进行仿真,表明P~A的流量过小且流量系数变化区间较大。通过试验对改进后的阀芯进行流量特性的测试。获得了P~A口和P~T口流量系数随阀芯位移的变化规律。结果表明:流量系数是随阀芯位移的变化而变化的,对于P~A口,在小开度时,流量系数为负值,而在大开度时也只能到达0.24;同一阀芯,不同节流口,流量系数的变化不一样,P~T口流量系数变化呈现先增大后减小的趋势;改变通过节流口的流量对阀口流量系数的影响不大;通过合理配置P~A口和P~T口过流面积的大小,可以使阀口流量系数的变化更平缓。     

超(超)临界疏水阀开启过程管道水锤抑制研究

针对超(超)临界疏水阀开启过程中管道水锤振动问题,采用特征线法对阀控管道水锤瞬变模型进行了数值计算,运用Matlab求解得到了疏水阀在不同流量特性、不同节流效应下开启时管道中流量和水锤压头的时域曲线。研究表明:选用等百分比流量特性的疏水阀,可以减缓阀开启时阀后管道的水锤现象,同时节流效应对疏水阀开启时阀后管道水锤的影响显著,节流越明显,管道中水锤压头幅值越小,水锤波动趋势也越缓和。研究结果为抑制管路水锤与冲击设计提供理论参考。     

对夹式止回阀开启过程动态特性分析与改进

为研究对夹式止回阀流道的线型对流场规律的影响,对开启过程中的较高流速流体进行动态模拟。采用计算流体力学方法,建立了对夹式止回阀阀瓣运动方程、阀体优化方程及二维几何模型、阀内流场模拟控制方程,借助Fluent软件使用动网格技术及UDF程序,对改进前后模型的开启过程分别进行非定常流动的动态模拟分析,并对阀体结构进行改进设计,获得不同模型阀内流场的压力和速度分布规律。结果表明:改进流线后模型阀瓣开启过程阀内压力阶梯性降低幅值和负压区减小,阀瓣外边缘处流速突变减弱,阀内流道漩涡减少,阀门流阻系数降低,阀内流体流动更加稳定。研究结果可为止回阀结构的参数化优化设计提供参考。     

蝶阀流动特性的数值模拟及分析

应用专业流体分析软件CFX对蝶阀中的流体进行了三维模拟分析,并在阀盘处于不同的开启度(即阀盘的开启角度)下,研究了阀门的流动特性如流量系数、水力扭矩系数、空化系数等.通过经验值和模拟值的比较,验证了计算机模拟研究的有效性.     

油田用往复式注聚泵锥阀工作特性仿真分析

建立了往复式注聚泵锥阀简化后的二维轴对称流场几何模型,给定进口阀的边界条件,利用Fluent软件对不同高粘度介质、不同最大开启高度下的锥阀内流场进行了数值模拟,获得了介质粘度、最大开启高度与阀进出口压差、阀隙流速、流量系数之间的定量关系.结果表明:随着介质粘度的增大,阀进出口压差增大,流量系数减小,而阀隙流速基本不变;随着最大开启高度的增大,进出口压差减小,阀隙流速减小,流量系数增大.该研究可为往复式注聚泵锥阀的设计计算提供参考.     

3D打印高温合金阀体壁面复合传热系数研究

燃气阀用于控制高温燃气的流量和流路开闭,某燃气阀阀体由高温合金材料通过3D打印而成。阀体结构设计时需要了解阀体工作时各部位的温度分布情况,阀体壁面复合传热系数是进行传热学计算和仿真的关键参数。在热试车试验中,通过热电偶测得阀体表面不同部位的温度变化情况,然后通过ANSYS软件进行匹配仿真,使仿真结果与试验测试结果匹配,获得了强制对流下的燃气阀壁面复合传热系数,并进行了温度计算复核,验证了热仿真的准确性,为类似燃气阀的设计提供了参考和依据。     

基于CFD的液压锥阀动态和静态性能研究

对液压锥阀的内部流场采用CFD(Computational Fluid Dynamics)方法进行数值模拟,通过移动网格技术,研究锥角大小和阀芯圆周直径以及同一调定压力下不同额定流量对锥阀芯静态和动态性能的影响,其次计算了阀口倒角对锥阀性能的影响.结果表明:阀芯圆周直径B值对锥阀动、静态特性有较大影响,当B=15mm时,锥阀的动、静态性能都较好,且对于同一种阀芯结构,随着额定流量的增加,锥阀的静态调压偏差增大,即开启比降低,而合适的阀口倒角长度可以有效提高锥阀的开启比5%左右.     

基于CFD技术的截止阀启闭时流场动态模拟

针对XYZ-100型稀油站所使用的J41H截止阀工作状态下流场特点,采用计算流体动力学(CFD)的方法对截止阀的流动情况进行动态数值计算,模拟出截止阀阀盘开启和闭合过程中阀体内部的速度、压力分布和压头损失。结果表明,CFD模拟阀体压头损失值和利用理论计算的阀体压头损失值吻合较好,通过CFD技术在模拟截止阀启闭过程中动态流动状况的应用,能够确定流体通过阀道时所产生的漩涡、水锤和死水区等水流状况,为阀道结构优化提供理论依据。     

基于ABAQUS的某先导阀热力耦合分析

某先导阀在焊接生产中发现阀体存在开裂现象,运用HyperMesh建立该先导阀的有限元模型,基于有限元软件ABAQUS热力耦合方法分析先导阀在过盈配合和焊接过程中的温度以及应力分布;分析结果表明,在加热过程中由于阀体的热膨胀系数较大,阀体与导管侧面发生挤压,导致阀体的拐角区域产生明显应力集中,在拐角区域存在较大的开裂风险。研究了3种焊料不同填充情况的方案对阀体应力的影响;结果表明,焊料完全填充时阀体的应力值最小。     

527WS-1型舷侧舌阀阀体的有限元分析

运用ANSYS和Pro—E软件的无缝连接技术,对在水下高压状态下工作的527WS-1型舷侧舌阀阀体进行了多种工况的有限元力学分析。研究结果表明在关闭、开启和强度试验等3种工况中,以舌阀在开启状态工作时,阀体所受的力最大,但最大应力值只为其材料的塑性强度极限的65％,阀体表面将无塑性变形出现,满足强度要求,增加阀体内壁面两斜交中空圆柱体处的过渡圆角半径,可显著改善阀体的应力集中状态。     

基于动网格的液压锥阀动态特性研究

采用动网格技术建立了液压锥阀动态特性分析的三维数值模型,基于该模型对液压锥阀在弹簧力及流体力作用下的开启过程进行了仿真。分析了不同弹簧刚度下,液压锥阀开启过程流量和瞬态液动力的变化情况;对比了仿真得到的稳态流量、稳态液动力与理论计算结果,仿真值与理论值较吻合;得到了弹簧刚度对液压锥阀开启过程中阀芯位移、速度以及加速度的影响规律。仿真结论可以为液压锥阀的设计及优化提供依据。     

制冷系统中电子膨胀阀流量系数的实验研究

利用自行研制的电子膨胀阀流量特性试验台对电子膨胀阀VPF-25D18在变频空调系统中的流量系数进行研究,分析了阀开度及蒸发温度对电子膨胀阀流量系数的影响,并且应用最小二乘法得出了流量系数在不同情况下的变化范围。结果表明：特定蒸发温度下不同阀门开度时的流量系数较小,特定阀门开度下不同蒸发温度对应的流量系数值较大,变化范围也较大。     

泵送大粘度液体的双腔并联压电泵设计与试验研究

为使双腔并联压电泵能够输送较大粘度的液体,设计了一种以5⁷μm厚度铍青铜材料加工而成的薄片型轮式平板阀。在理论上分析了阀的过流特性,确定了影响通过阀体流量的因素,即阀自身的几何尺寸、作用在阀两侧的压力差及液体粘度对其影响,并以试验的方法确定了当阀片半径为3.25mm、阀孔半径为2.75mm时,双腔并联压电泵输出流量最好。分别以不同浓度的甘油水溶液作为试验液体,测试了在不同液体粘度、不同工作频率下双腔并联压电泵的输出流量。试验发现,随着液体粘度的增加,阀开启时的阻力增大,开启量变小,阀和压电振子之间振动相位差不断加大,截止性能变差,压电泵净输出量减少。在液体粘度μ=1.311mPa·s时,压电泵的最大输出流量可达1300mL/min,而当液体粘度μ=234.6mPa·s时,压电泵的最大输出流量仅为30 mL/min左右。试验结果为获得双腔并联压电泵输送不同粘度液体的能力提供了可靠的数据。     

机油泵限压阀内部流场数值模拟研究

机油泵限压阀在发动机运行过程中对于主油道机油压力的稳定起到关键作用,当机油泵工作在出油压力为限压阀临界开启压力工况时,限压阀将不可避免的出现反复的开启和落座现象,这将导致机油泵出油压力出现波动现象,局部压力过低时可能出现气蚀现象。本文采用流体仿真分析手段,建立机油泵限压阀开启工况下三维仿真分析模型,通过对限压阀流场仿真分析,揭示出限压阀开启后流道内不同区域速度分布、压力分布及阀球受力情况,明确阀体开启时流体对阀体的作用力变化规律,为限压阀结构设计及性能优化提供数据支撑。     

流固耦合下多路阀换向阀块变形及模态分析

多路阀广泛应用于重大装备领域中,其性能直接影响整机操纵的舒适性和灵活性.在对多路阀阀体进行分析以提升其性能时,内部流体对阀体的作用效果不容忽视.在ANSYS Workbench中对某型号电液比例负载敏感多路阀换向阀块进行流固耦合分析,得到不同阀口开度下,阀体阀芯在流体稳定流动时的受力、变形以及自身固有频率的变化情况.研...     

整体开启阀与悬臂梁阀压电泵性能研究

设计了两种形式的被动截止薄膜阀一整体开启阀与悬臂梁阀,对两种形式阀的过流特性进行了理论分析,并应用两种形式的阀体制成了双腔串联压电泵的样机.对样机的实验测试表明,整体开启阀压电泵的自吸能力和输出流量都要好于悬臂梁阀压电泵.在200V交流电压驱动下,前者的最大自吸高度和输出流量分别为430 mm水柱和972 ml/min,而后者为410 mm水柱和480 ml/min.     

基于Fluent的卸压阀内部流场特性数值研究

应用Fluent软件对卸压阀内部流场进行数值仿真分析。以饱和水蒸气为介质,基于壁面函数法和Realizable k-ε湍流模型,分析不同开度、不同进出口压力下阀体内部流速、压力、流量等变化特点。研究表明,随着开度增加,进出口压降呈线性降低,流速变化趋于稳定,出口流量更大。本研究可对卸压阀优化设计提供技术支持。     

电液比例阀开启过程中液动力的计算

为准确计算出电液比例阀开启过程中的液动力,首先建立了三位四通电液比例阀AMESim模型,得到阀口压力、流量的响应曲线,将入口流量和出口压力响应曲线拟合为函数,进而将拟合函数作为边界条件,通过用户自定义函数（UDF）动态链接至流场计算中,利用Fluent滑移网格方法计算出一个完整滑阀阀腔开启过程中的液动力变化情况。结果表明：电液比例阀开启过程可划分为阀口流量呈准线性增大和流量恒定两个区段,液动力随着阀口开度的增大先快速增大后逐渐减小,最大值出现在阀口流量准线性增大区段和流量恒定区段转折点处。