纯水液压锥阀阀口流场气穴的CFD研究

对纯水液压锥阀阀口流场气穴进行了数学建模,并用FLUENT软件进行了仿真分析,从而得到气穴发生的程度与流场压力分布之间的关系.通过分析发现,如对阀座和阀芯的结构进行改进,可以明显减小负压值与气穴发生的程度.     

阀口形状对纯水液压锥阀气穴流场的影响研究

根据纯水液压锥阀的结构特点,在GAMBIT中建立不同阀口形状的纯水液压锥阀模型,并在FLUENT中分别进行求解计算,研究不同的阀口形状对于纯水液压锥阀气穴流场的影响。研究结果对于纯水液压锥阀的气穴控制有一定的理论和实用价值。     

纯水液压锥阀气穴流场数值模拟研究

根据纯水液压锥阀的结构特点,在GAMBIT软件中建立纯水液压锥阀模型,并在FLUENT软件中进行求解计算,研究纯水液压锥阀气穴流场.仿真结果表明,锥阀内部气穴发生的位置和程度与压力的分布有直接关系.研究结果对于纯水液压锥阀的气穴控制有一定的理论和实用价值.     

纯水介质双向液压锁研究

为了研制一款适用于纯水介质的双向液压锁，针对纯水介质带来的气蚀破坏，从流场控制的角度出发，设计出3种结构改进方案，并运用CFD技术对各阀道在不同阀口开度条件下的气穴现象进行仿真，从而得出各阀道在抑制气穴方面的性能水平。为保证研究的可靠性，搭建纯水介质双向液压锁实验台进行实验验证。研究结果表明：阀口结构的优化设计对于抑制气穴具有明显效果，其中改进方案1在4种阀道结构中具有最好的防气穴能力，防气穴水平相较于传统阀道结构提高了约50%，使气穴现象得到极大抑制，降低了双向液压锁的气蚀破坏。     

基于Fluent的数字式水压溢流阀研究

介绍水液压传动的关键技术,根据数字阀的特点设计数字式水压溢流阀。建立其阀口气穴流场的数学模型,并用Fluent软件进行仿真分析,仿真结果为溢流阀的结构改进提供理论依据。     

动座式节流阀阀口特性仿真与试验研究

结合水的理化性质,建立动座式节流阀阀口计算流体力学模型,对其水力特性包括流场、压力场、气蚀、流量压差特性、液动力特性等进行研究。在此基础上,研制一种新型的动座式水液压节流阀,该阀阀座台阶面上压力相等,使阀座所受轴向静压力得以平衡,采用伞状阀座有效补偿由于水冲击振动所引起的液动力;在流体经阀座进入阀芯的喷入口处,设计阀芯中杆结构,使喷出流体的液动力通过阀芯中杆传导在阀芯上,降低了液动力对阀座的冲击和侵蚀。采用Fluent软件建立相应的仿真模型,并就输入压力、阀芯锥角和阀口尺寸对系统动态特征的影响进行仿真分析,在此基础上搭建水液压试验台对仿真结果进行试验验证。研究结果表明:动座式节流阀阀口处压力迅速降低,开度越小,压降越大;二级阀口处压力变化大而低,易发生气穴现象;引流孔、合适的阀芯锥角及二级阀口结构可有效降低主阀口的工作压差及液动力,减少阀口的气蚀,能有效地提高节流阀的工作性能和使用寿命。     

液压锥阀内部运动流场的数值模拟

建立了液压锥阀的几何模型和数学模型,利用Fluent软件的动网格技术对其内部运动流场进行了数值模拟,并对模拟结果进行了分析。由分析结果可知：随着锥阀开度的减小,人口速度逐渐降低,流量相应减少,入口及阀芯凹角处涡旋区长度逐渐减小直至涡旋区消失。     

基于FLUENT的集成块流道的仿真分析

仿真分析了液压集成块两种不同孔道的流场以及增大阀口的开度、缩短阀口到集成块交叉孔道的距离后的流场。通过对比,增大阀开度及缩短阀口到集成块交叉孔道的距离有助于减小集成块的能量损失,为集成块的设计提供一定的依据。     

基于FLUENT的2D高频阀气穴现象研究

2D高频阀(简称数字阀)是利用阀芯旋转时阀芯台肩沟槽与阀套窗口组成的阀口周期性高频通断进行工作的.若阀口处存在气穴现象,将会产生噪声、振动,严重时会产生气蚀现象,破坏阀口处流体的连续性,甚至影响阀控缸的工作特性.利用CFD商用软件FLUENT对数字阀内部的流场进行数字计算,主要研究阀口的气穴现象.研究结果表明:数字阀阀口在即将关闭和关闭后一段时间内都会在阀口的低压侧产生气穴现象,即低压侧的阀套主窗口或阀芯沟槽内气穴现象都分成两个阶段,但气穴现象在其内部产生的速度、扩散的面积及持续的时间有所不同.这对优化数字阀的结构,降低数字阀的气穴、噪声,提高数字阀的流量具有参考价值.     

阀座带锥的圆锥阀流场分析

对阀座带锥度的锥阀流场进行了数值模拟,通过分析得到了流场内部的压力场、速度场值等流场特征参数.根据锥阀在不同工况下的流量和阀口压力分布,可求得阀芯受到的轴向力和流量系数.所得结果为求得锥形阀芯溢流阀特性提供了依据.     

用ANSYS对水压锥阀流场的可视化研究

用ANSYS软件对水压锥阀的流场进行分析,将解析结果以可视化的速度场和压力场给出,从而针对锥阀过流特性的分析结果,对阀座和阀芯的结构进行改进——将阀座与阀芯由直角相接都改为圆弧过渡;改进结构后,明显减小了压力损失和阀内的最小负压值：研究结果对设汁低消耗、低噪声水压锥阀有一定的指导作用。     

液压锥阀的数值模拟

液压锥阀是液压驱动系统的最基本控制部件,其性能的优劣直接影响系统的品质。本文用有限元方法建立了锥阀式结构的数学模型,给出了研究区域的边界条件,得到了锥阀工作过程中的有限元数值解,得到了锥阀工作过程中流体在阀内部的流函数曲线分布,并为研究锥阀的其它特性参数奠定了基础。     

液压锥阀流场的有限元法解析

本文用近年来发展起来的有限元法,对流体传动与控制系统中广泛使用的液压阀的内流场进行数值模拟,并给出了锥阀流场的速度矢量和流线图谱。这对于进一步分析阀口处的噪声和能量损失、优化设计阀内流道等具有重要的实际意义。     

大流量工况下液压阀流道流场数模分析

液压阀用于控制液压系统中液流的压力、流量和方向,因此液压阀性能的好坏对整个系统的性能起着至关重要的作用。以某型号滑阀式多路换向阀为研究主体,建立了液压滑阀内流道不同阀口开度的流场稳态分析模型。基于FLUENT软件分析大流量工况下不同阀口开度时阀内整个流域压力、速度的分布规律,并进一步对节流口1内部复杂流场进行了数值模拟。     

基于管路特性的锥阀振动特性分析

管路特性对普通锥阀的稳定性有影响。为了探究管路特性对锥阀振动的影响,基于功率键合图法建立管路的分段集中参数模型,利用Simulink仿真平台仿真分析管路特性对锥阀振动特性的影响。结果表明:总体上,管路特性能抑制低频振动,并且促进高频振动;当管长较大或管径较小时,锥阀易出现高频振动;当管长较小时,锥阀易出现低频振动;当管径较大时,锥阀稳定性显著增强。     

反向冲击下的液控单向阀多级节流特性研究

为了改善大流量液控单向阀在反向开启时的冲击特性、减小振动与空化、减少卸载时间。选取了3种不同结构的主阀芯,以冲击压力30 MPa、流量1 000 L/min作为基本参数,通过Fluent软件进行气液两相流分析,在此基础上对空化作了探讨并进行了实验验证,同时通过冲击实验系统对不同主阀芯的动态特性进行了研究。仿真结果表明:流体在流经阀芯区域时压力明显降低,且通过阀芯节流口时,由于过流面积突然变小,流速增大,在主阀芯侧产生了空化区域,而且阶梯式的节流结构能有效减小空化的区域、降低空化的产生。实验结果表明:冲击卸载时阶梯式的主阀芯压力振动较小,为28.41 MPa,流量上升梯度为4.86×10~5L/min~2,卸载时间为711 ms,说明其开启更加迅速,动态性能更优越;同时说明阶梯式的节流结构可以有效减少液控单向阀在卸载过程中的压力振动,提高响应速度,增强冲击性能,降低空化,验证了仿真的正确性和空化指数的合理性。     

阀芯旋转式高速开关阀稳态液动力矩研究

为突破高速开关阀阀芯行程对开关频率的限制,提出一种阀芯旋转式高速开关阀。采用理论计算与CFD仿真相结合的方法,研究不同阀芯旋转角度下阀芯结构参数变化对阀口过流面积、流量系数、射流角及液动力矩的影响,得到了液动力矩的变化规律。研究结果表明：液动力矩与阀口压差及流量的二次方成正比;压差一定时,液动力矩与阀口过流面积及射流角余弦值成正比,随着阀芯旋转角度增大,液动力矩先增大后减小;流量一定时,液动力矩与阀口过流面积成反比,随着阀芯旋转角度增大,液动力矩逐步减小为零。通过调整阀芯沟槽高度来改变射流角,达到补偿液动力矩的目的。