阀口开度对二通插装阀压力流量特性的影响

对二通插装阀进出口压力流量特性曲线的理论计算值和实际值进行了研究,结果表明两者之间的误差随开口度的增大而变大;在三维绘图软件所建立阀体内部流道实体模型的基础上,利用Fluent对二通插装阀内部流道进行流场分析,结果显示节流口处压力损失对阀进出口压力流量特性具有重要影响。结合阀口两端压力—流量理论计算公式推导原理和fluent仿真结果,对阀内部结构进行改进,有效降低了进出口两端实际压力流量特性曲线和理论公式计算压力流量特性曲线之间的误差。     

单级跨音速离心压缩机叶片扩压器和不同蜗壳形式耦合的内部流动数值研究

对单级跨音速离心压缩机具有对称和非对称两种形式的圆形截面蜗壳的内部流动进行数值研究, 分析蜗壳内部流动以及蜗壳与扩压器相互作用所导致的流动现象和不同工况条件下蜗壳进口周向流动的不均匀性以及两种蜗壳布置形式下各部件的流动损失.计算结果表明:在设计流量下和大流量下,对称蜗壳的蜗舌附近叶片扩压器通道中出现了回流,发生位置都在叶片扩压器叶片凸面;偏心蜗壳仅在大流量时出现回流现象,蜗舌附近区域内部流动情况略好于对称蜗壳.在非设计流量下,静止部件内部损失均大于设计流量,其中在大流量下尤为明显:扩压器内部损失在静止部件总损失中均占到80%以上,蜗壳内部损失小于20%;小流量下叶片扩压器内部损失所占比例小于大流量工况.     

插装阀压力飞升速率的影响因素研究

为了分析插装阀压力飞升速率的影响因素,采用某型二通插装阀,结合数学与仿真模型分析相应的影响因素,使用AMESim对二通插装阀系统进行了仿真,并进行了相应的实验研究。首先,对插装阀的主要结构进行了分析,对插装阀压力飞升的相关标准进行了阐述,对插装阀的受力进行了分析;然后,对插装阀压力飞升的相关因素分别进行了分析,采用AMESim仿真软件建立了插装阀模型,分别分析了先导阀换向时间、管道长度、阻尼孔直径与代替、压力等级、流量等级对压力飞升速率的影响;最后,根据上述仿真结果,选用某型二通插装阀分别进行了瞬态实验,对插装阀的飞升要求进行了验证。研究结果表明：先导阀的换向时间对飞升速率有一定影响,随着换向时间变长,压力飞升速率呈现降速加快的趋势;管道长度对飞升速率也有一定影响,随着管道长度增加,压力飞升速率出现下降的情况;阻尼孔直径对压力飞升速率有影响,随着阻尼孔直径的增大,压力飞升速率呈现增速放缓的上涨趋势;阻尼孔的替代对压力飞升速率有影响,可加快压力飞升速率;压力与流量等级对压力飞升速率有显著的影响。     

小型电磁插装阀流量-压差特性研究

该小型电磁插装阀可作为换向阀的先导阀使用,其流量-压差特性直接影响主阀的换向性能。论文完成了插装阀的流道设计,对插装阀的流道压差进行了计算。因为小型电磁插装阀流道结构较复杂,流体多次拐弯,其流道沿程及局部压力损失计算是否可行,需通过仿真和试验进行验证,该文建立了插装阀流道的三维模型,在流体仿真软件Fluent中对其流量-压差特性进行了仿真分析,搭建了电磁插装阀流量-压差特性试验台,通过试验验证了计算和仿真分析在该类小型阀中只适用于流体流速较小的情况,对该类小型阀的设计有参考价值。     

振动环境下插装阀的动态特性

为研究强振动环境对二通插装阀工作性能的影响,建立了振动环境下的二通插装阀结构模型及AMESim仿真模型,分别分析振动条件及插装阀结构参数对其动态特性的影响规律。研究表明:基础振动会引起插装阀阀口流量及阀芯开度出现波动现象;阀芯在稳态时的波动程度随基础振动幅值线性增加,振动频率大于20Hz后,波动程度明显。较小的阻尼孔径会使流量上升至最大值的时间增加,但通过阀口的流量更平稳;插装阀在开启状态时,阀芯波动值与阀芯质量呈正相关关系;改变插装阀的面积对改善流量波动现象效果有限;增加弹簧刚度可以改善流量波动现象,但会使通过阀口的流量减小。     

离心油泵的CFD数值模拟

利用数值流体动力学CFD(computational fluid dynamics)商业软件Fluent对高速离心油泵叶轮内部的定常三维湍流进行了全流道数值模拟,以研究其内部流动规律。数值计算基于Reynolds时均N-S方程,采用了标准k-ε湍流模型和SIMPLEC算法。由于计算域由转动的叶轮和固定的蜗壳组成,使用了多重参考坐标系(MRF)把旋转区域和静止区域分开。计算得到了叶片吸力面和压力面等值线图、叶轮全流道截面(z=0)压力分布云图、叶轮全流道截面(z=0)相对速度矢量图;并对叶轮小流量工况和大流量工况进行计算。根据计算的数据对泵的外特性进行预估,给出了泵的扬程流量特性曲线、功率流量特性曲线。计算结果有助于深入了解叶轮的内部流动机理,指导叶轮的水力设计。     

不同启喷压力下喷油嘴内部两相流动仿真研究

本文建立了喷油嘴内部燃油两相流动CFD模型,并对多孔喷油嘴在不同启喷压力下进行喷孔内部空穴两相湍流稳态和瞬态流动的三维数值模拟。得出喷油嘴内部空穴基本发生在喷油嘴与喷孔结合部处,并沿喷孔方向延伸;喷油嘴进口压力的提高导致喷孔内空穴区域变大,喷孔流量增大。不同启喷压力下喷油嘴瞬态流动结果,为提高柴油机气缸内喷雾发展和燃烧仿真模拟的准确性,提供了必需的喷油嘴边界条件。模拟计算结果与已有的实验结果吻合较好。     

插装阀在自动液压张紧系统中的研究应用

针对全自动液压张紧装置存在的张紧力调整滞后现象,分析其产生的原因,并对液压控制系统进行改进.在分析插装阀控制部分的工作原理的基础上,建立了数学模型,用Matlab软件进行动静态特性分析,验证流量插装阀控制单元具有比例的输入信号—输出压力特性,能实现在较大流量下对压力的控制.     

快速移架大流量操纵阀有关问题探讨

该文简要分析了液压支架快速移架大流量供回液系统的研究现状，对大流量操纵阀方案进行了分析比较，阐述了插装阀用于液压支架立柱控制的可能性，对有关插装阀的密封闭锁，阀芯面积比的选择计算等关键问题进行了分析，并提出了具体方案。     

闭式小流量模型级无叶扩压器改进设计

本文采用数值模拟的方法,主要研究了某闭式小流量模型级无叶扩压器部分的流动情况.通过对其内部流动情况进行详细的分析,归纳总结了其原始结构与内部流动中存在的问题,并对小流量系数模型级摩擦损失较大进行有针对性的改进设计与数值计算,结果显示改进效果较好.     

螺纹插装方向阀的热力学建模与仿真分析

本文基于能量守恒和质量守恒定律,结合特殊结构压力流量特性,提出了螺纹插装方向阀的热力学建模方法。利用MATLAB平台对一型螺纹插装阀开展仿真分析,并预测其出油口和回油口温度。对仿真结果与机械结构的特性进行了对比分析,验证了建模方法的有效性。该理论建模方法适用于任意类型的螺纹插装阀,对螺纹插装阀的热力学建模与分析具有一定指导意义。     

插装阀集成块内部流道流场分析研究

以设计研发的一种高性能电液比例插装阀为研究对象,应用流体分析软件FLUENT对插装阀集成块中的典型转向流道进行数值模拟研究,分析了流道的工艺孔容腔以及流道的非正交连接方式对集成块内部流场的影响,得到了典型转向流道的的速度矢量图以及压力云图。研究结果表明:在插装阀集成块流道布局允许的前提下,应尽量采用管道正交的连通方法并减少或避免工艺孔容腔的数量,以降低插装阀集成块内部流道的能耗损失。根据模拟仿真结果,优化高性能电液比例插装阀集成块内部的流道结构。     

二通插装阀方向控制回路分析

高压、大流量是液压系统的发展趋势,二通插装阀的应用势必越来越多.本文对2种比较典型的由插装阀组成的方向控制油路进行了比较细致的分析,对加深理解和实际应用插装阀具有一定的参考价值.     

试论插装阀调速系统

插装阀与传统阀相比，具有流量大，效率高，成本低，控制性能好等优点，但插装阀的调速功能在冶金设备中还没有得到更广泛的应用。本文论述了并探讨了插装阀调速系统的设计问题，以供在设计时参考。     

小流量离心制冷压缩机级内流动的CFD分析

压缩机是蒸发循环制冷系统的核心部件,本研究采用FLUENT软件,调用真实气体模型并读取R134a物性参数,进行小流量离心式压缩机内部流动模拟分析,在一定程度上提升了模拟质量,并与试验进行对比,结果较为接近。分析表明:利用FLUENT软件进行小流量离心式制冷压缩机内部流动分析可行;所设计叶轮出口可能发生二次流现象;扩压器进口处流动不稳定,造成较大流动损失,且扩压器内部流动不均匀,最后给出相应优化意见。     

大流量电液比例插装阀液压测试试验台的设计

电液比例插装阀可以实现对高压大流量液流的比例控制,广泛应用于锻压机、注塑机等重型机械液压系统的调速回路,其性能直接影响到系统的响应速度和控制精度,电液比例插装阀的测试和调节是确保压机安全可靠运行的必要手段。本文根据压机应用工艺对电液比例插装阀的性能要求,设计了液压测试试验台,对其压力—流量特性和阶跃响应特性进行测试,能够准确的测试该阀的主要性能。     

多级泵内部流场的三维数值模拟及性能预测

利用CFD软件Fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明:在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。     

极大流量工况下离心泵内部流场数值分析

针对离心泵极大流量工况下内部流动特性的问题,应用流体动力学软件Fluent,采用RNGκ-ε湍流模型与SIMPLEC算法,对某一高比转速离心泵内部流场进行了数值模拟,并与实验结果进行了比较。对比分析了4种不同流量工况下离心泵内部流体速度和压力分布以及离心泵的外特性。研究结果表明,在设计流量工况下,离心泵内部压力分布均匀,速度迹线平滑;较大流量工况下,蜗壳压力不断减小,速度分布不均匀;极大流量(1.7Qopt)工况下,蜗壳出口处出现局部负压现象,速度流线产生的漩涡增大,在扩散管局部位置流体受到冲击,容易出现回流现象。针对离心泵在不同工况下以及达到极大流量工况下内部流动随流量变化规律的研究,可为高比转速离心泵多工况优化设计、延长使用寿命提供参考。     

超大流量蓄能器组优化设计及其压力控制方法

为满足大型、超高、大跨度建筑的结构构件、节点、橡胶支座等足尺结构实时动静态加载试验需求,研制了万吨级多功能试验系统。试验系统采用液压泵站和大流量蓄能器组联合供油方式以满足Y向高速剪切时44000 L/min的超大瞬时峰值流量需求,采用大流量插装阀调节及稳定系统供油压力。大流量插装阀在进行自身系统压力闭环调节时存在一定的相位滞后,会造成系统供油压力波动。为保证系统压力的稳定输出,建立了包含大流量插装阀压力控制回路的系统整体仿真模型,对大流量蓄能器组、减压阀蓄能器及管路蓄能器组进行了优化设计。通过调节压力控制回路以及管路蓄能器的配置,能够在满足流量供给的情况下提供稳定的工作压力输出,压力波动不超过10%。     

后掠式轴流泵内部流场的二维PIV试验研究

以一后掠角为60°的后掠式轴流泵为研究对象,采用PIV技术对其内部流场进行测量,得到了0.8Qopt,1.0Qopt,1.2Qopt3个工况下叶轮在一个流道周期的12个拍摄截面上的速度场。发现在0.8Qopt工况下,经过后掠叶片的流体具有明显的径向流动趋势,流量越小径向流动趋势越明显。叶轮内流体在后掠叶片进口边和转轮端壁区容易出现低速区域,并且流量越小低速区域越大;在靠近轮缘附近,叶片进口边压力面上的流体会向吸力面流动,流量越小该现象越明显。研究结果对掌握不同型式叶片的轴流泵内部流动特性具有重要的理论指导作用。