U+K节流槽滑阀的数值模拟

利用Solidworks建立U+K型节流槽滑阀的三维模型,通过Fluent软件仿真计算得出阀口前后压差恒定时各模型的压力分布和速度分布云图,根据所得流量值和稳态液动力值绘制了曲线。利用等效阀口面积原理理论计算了U+K型节流槽的过流面积及液动力,绘制了液动力曲线与仿真值进行了比较。     

出口节流式滑阀阀芯壁面压力分布及稳态轴向液动力的研究

在利用CFD软件FLUENT对出口节流式滑阀内部流场仿真的前提下,对滑阀阀芯壁面上的压力分布和稳态轴向液动力进行了研究,为了解阀芯受力提供了一定的理论依据.     

滑阀稳态液动力产生原因与补偿方法

提出了一种在阀套上开斜孔补偿液动力的方法,采用Fluent软件分析对比了开斜孔前后阀内流体的流动状态,分析了轴向速度的变化,从动量变化的角度分析了补偿液动力的效果。同时通过分析阀芯端面受力情况,从阀芯受力的角度分析了液动力产生的原因、大小及方向,指出液动力产生主要是由于阀口流速的变化引起端面压力分布的变化,从而在轴向产生一个附加的力,即稳态液动力。     

高能射流式液动潜孔锤回程节流缓冲研究

在高能射流式液动潜孔锤台架试验中,硬质合金射流元件短暂工作后发生破裂。为解决此问题,提出了在中接头处设计回程节流缓冲机构。通过进行CFD动态分析,定量揭示了节流缓冲结构参数对回程冲击末速度、冲程冲击能和冲击频率以及整机压力降的影响规律。数值模拟结果表明,随着节流间隙和自由行程的减小,回程冲击末速度可以降低至不危害硬质合金射流元件的水平,而整机压力降变化极小,但会一定程度降低冲程冲击能和冲击频率。实验室台架测试结果证明,依据数值模拟结果设计的中接头处节流缓冲机构,可以有效保护硬质合金射流元件,在后续实验室和工程现场应用试验中,硬质合金射流元件没有再发生过破裂。     

液压换向阀径向稳态液动力的研究

为进一步研究液压换向阀的径向稳态液动力,通过对液压换向阀内部流体整体建模并考虑间隙内泄,由伯努利方程得出了径向稳态液动力的求解方式;运用CFD软件Fluent进行了可视化分析,以阀对称面的x方向以及阀芯周向为切入点,详细研究了阀芯所受径向力。结果表明,由于换向阀结构仅是平面对称而并非轴对称,液体流动会在阀芯台阶和阀杆处造成不均匀分布的液动力,导致阀芯呈整体偏心趋势并产生液压卡紧力,对滑阀卡紧力补偿时应予以考虑。     

液料射流下等离子电弧温度场的仿真分析

利用有限元分析软件Fluent,研究了液料等离子啧涂中等离子枪口到待处理基板之间的等离子射流温度场分布特性,并考察了液料入射速度对等离子喷射特性的影响。结果表明,等离子射流的温度场形貌呈倒锥形分布,并沿径向呈高斯分布衰减;随着液料入射速度增大,等离子弧的温度峰值没有变化,等离子射流轴线上距枪口越远处温度下降越快。谱线标准温度法对等离子射流CCD图像的处理数据与模拟计算值基本吻合,验证了计算结果的准确性。     

配合间隙对溢流阀稳态液动力的影响

针对稳态液动力影响电液比例溢流阀调压精度的问题,建立了内流式滑阀液动力数学模型,基于CFD仿真平台,构建了考虑配合间隙的滑阀模型,并搭建了试验平台以验证模型的正确性,研究了不同配合间隙对滑阀稳态液动力的影响。结果表明：考虑配合间隙的滑阀模型与试验测试结果有很好的一致性;溢流阀在工作过程中,阀口开度与配合间隙非常接近,随着压力升高,阀口开度变小,射流角接近20°;随着配合间隙增大,阀口开度变小,射流角变大;配合间隙在一定范围内,液动力随着间隙增大而增大,当达到临界值后,配合间隙对液动力的影响变小。     

改进阀芯结构稳态液动力补偿特性影响研究

设计了一种阀芯的改进结构,减小阀杆一侧直径,使阀杆呈圆台形状,在同侧台阶上环切一个三角形凹槽,部分液流通过三角形凹槽导流后,流动方向产生变化,即产生一个沿阀芯关闭方向的流动分量,该部分液流反向冲击沿正方向流动的液流,使得在出口处液流流动角度变大,即射流角变大,稳态液动力随之减小。由于减小了阀杆一侧直径,阀杆该侧空间也变大,使得更多液流可通过三角形凹槽导流,进一步降低了稳态液动力。通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)仿真,研究了该改进结构的各参数对稳态液动力补偿特性的影响规律;为进一步验证该改进结构的有效性,搭建实验台对改进阀芯进行测试,实验结果与仿真结果相吻合,证明了该改进结构可有效减小液压阀稳态液动力。     

非全周开口滑阀稳态液动力研究

非全周开口滑阀是液压阀的基本结构形式之一,其阀口是在阀芯凸肩圆周上均布若干不同形状的节流槽,用于获得不同流量控制特性。随着阀口开度变化,阀口节流面的位置、形状和射流角都会随之变化,因而传统理论计算方法无法准确计算压力流量、液动力特性等。采用计算流体动力学(CFD)方法,针对两种典型节流槽形式的滑阀进行了三维流场仿真分析研究,获得了不同流动方向下阀口全行程压力流量和液动力特性,并与试验测量结果进行了比较,两者吻合良好;分析比较了流场计算和理论公式计算结果。研究发现在特定的阀口开度范围内,液动力会使阀口趋于开大。此项研究对于非全周开口滑阀压力流量、液动力等性能预测以及减小阀驱动力具有重要意义。     

双U形节流槽滑阀多场耦合特性研究

液压滑阀在工作过程中阀芯卡滞及磨损现象严重,为了改善阀腔流域特性及液压阀的工作性能,构建了液压滑阀的简化模型,基于计算流体力学对双U形节流槽滑阀阀芯及阀腔内流域动态特性进行了分析.研究了节流槽数量、阀口压差对阀腔内流体速度场、阀芯温度场及阀芯应变场动态特性的影响.研究结果表明,随着阀口压差的增加,流体的最大流速以及阀芯...     

孔型立辊几何参数的有限元分析

基于弹塑性有限元理论以及Ansys Workbench分析软件,对不同几何参数的孔型立辊分别进行了轧制模拟研究,分析了立辊的两个关键几何参数的变化对成形精度的影响,成形精度由坯料横截面的狗骨几何形状来描述,两关键参数分别选取孔型立辊的内圆倒角半径R和倾斜角值φ。通过有限元分析软件的模拟结果可知:孔型立辊几何参数的变化对坯料的成形精度有直接的影响;增大孔型立辊的内圆倒角R或者减小孔型立辊的倾斜角φ,都可以提高轧制过程的轧透性。     

深沟球轴承安全接触角与轴向承载能力的计算

通过对深沟球轴承安全接触角的计算,确定该类轴承能够承受的最大轴向载荷,避免轴承在使用过程中出现边缘应力集中,提高轴承的使用寿命。给出了计算公式的推导过程,并进行了实例计算。     

直喷式柱型液压阀流体稳态力的研究

流体在通过喷式柱型液压控制阀阀芯时，阀内形状的变化使流体的运动量发生变化。在进行液压传动的位置，速度及力的高精度，产生的流体车轴向力对阀的动态控制及特性产生了影响，使阀产生振动，控制阀的电磁力增大，液压控制系统的精度降低，系统发生误操作等现象。为了降低阀内液动力提高阀控能力，对阀内形状进行了改进，建立了流体数值模型，应用边界元进行了数值仿真，并通过实验进行了验证，取得了较为理想的结果。     

内流式滑阀壁面压力分布可视化计算及试验验证

针对现有液压阀流场(Computational fluid dynamics,CFD)仿真研究中,采用单相流模型进行计算,忽略了流体气化现象对流体密度及其流场的影响,仿真所得相对压力过低与实际不符的问题,运用Fluent软件,采用两相流模型,研究内流式滑阀流场分布,分析阀口开度、流量变化对于阀芯壁面压力分布及其稳态液动力的影响;设计一种壁面压力分布测量的试验方案,测量得到阀芯壁面的压力分布,并通过表面积积分法求出阀芯所受稳态液动力。结果表明:试验所得的内流式滑阀的壁面压力分布及其稳态液动力与仿真结果趋势一致,壁面压力峰值随着阀口开度的增大而减小;阀口开度较小时,稳态液动力的方向为阀口关闭的方向,在阀口开度达到临界点时,稳态液动力的方向为阀口打开的方向;滑阀稳态液动力公式计算由于忽略了入口射流角的变化及其出口处的动量,得到的稳态液动力误差较大,且方向始终指向阀口打开的方向。     

基于FLUENT的高压水射流除锈的流场仿真及射流参数优化

利用高压水射流船舶除锈取代目前的人工打砂除锈势在必行。介绍了水射流的基本结构并根据高压纯水射流除锈的工况,利用计算流体动力学（CFD）方法对高压水射流进行了模拟仿真。通过仿真介绍了流场中高压水射流的特性以及靶面的受力情况。最后,为了达到良好的除锈效果,对高压水射流的靶距和入射角度进行优化,得出在指定条件下最优靶距应为15 ~20 mm,最优入射角度（射流与靶面法线的夹角）应为30°。     

偏导射流阀前置级流场特征参数的仿真计算

根据偏导射流阀前置级的结构以及内部油液的流动特性,将前置级射流过程分为两个阶段。采用标准k-e模型对前置级流场进行了两相流二维数值计算,对两次射流过程中油液的流动形态以及流场压力和速度分布特点展开研究。分析得出,初次射流为自由紊动射流,二次射流为冲击射流,并发现在偏转板处于中位时两接收腔外侧圆弧拐角低压区处出现空化现象。偏导射流阀实际工作过程中偏转板会发生偏移,因此,建立了不同偏移量下的仿真模型,分析了不同偏移量下流场信息的变化规律,获得了前置级流场的压力云图以及对应的速度矢量图。利用仿真结果中两接收腔压力值和V形槽两侧壁静态压力数据,分别计算出了前置级流场的压力增益和液动力的大小。为偏导射流阀基础特性的深入分析奠定了基础,并对该类阀设计的改进和优化具有理论指导意义。     

某雷达阵面倒竖机构力学计算与优化

对某雷达倒竖机构进行力学理论计算和仿真计算,通过对比分析认为仿真计算结果可以作为结构设计依据.以仿真计算为分析手段,在Pro/E机构模块下对倒竖机构进行了优化分析,得到了理想的结构布局参数,提高了系统的机械效率.     

基于射流与两相流的射流曝气器研究

采用数值模拟的方法研究了射流器的射流及气液两相流动，并改变射流曝气器的长径比和喷嘴面积比，计算射流曝气器的两相流的气液流量比，分析了长径比和喷嘴面积比对射流曝气器流场和空气与液体流量比的影响以及喷嘴与混合管的相对位置对气蚀的影响，最后提出了新型射流曝气器主要结构的合适参数。     

数控车削凹槽及其倒角的方法

结合加工实例,针对轴类零件在数控车削沟槽倒角中出现的尺寸及位置误差问题进行了原因分析,阐述了保证零件加工精度的工艺、编程要点及注意事项.     

柱面螺旋槽干气密封流动场数值计算与试验验证

针对柱面螺旋槽干气密封中的单列螺旋槽结构特点,建立螺旋槽浮环气膜密封的数学分析模型。基于中心差分法和Newton-Raphson迭代法,进行压力控制雷诺方程和气膜厚度方程的求解,得到压力和气膜厚度分布及不同操作参数下柱面单列螺旋槽气膜的泄漏量,并分析工况参数对柱面螺旋槽稳态性能的影响。结果表明:泄漏量是随着偏心率和压力的增加而升高;当偏心率一定时,转速的增加,导致泄漏量下降;当转速一定时,压力的上升导致泄漏量的急剧上升,近乎线性分布。试验结果与理论分析结果相吻合,验证了理论模型和计算方法的正确性。