基于CFD对不同结构形状的滑阀阀芯流场可视化分析与研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 9次 | 上传用户:charset
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在流体传动控制系统中,通过各类控制阀来控制流体的流动方向、压力和流量,从而控制执行机构的运动与速度,保证执行机构按设计的要求带动负载进行工作。滑阀式液压阀作为重要的基础控制阀之一,是利用阀芯相对于阀体的相对运动实现油路的接通和关断,或者改变液流的方向,从而完成执行元件的启动、停止和换向。由于实际生产使用的滑阀结构和尺寸种类比较多,通过实验来观测液流在滑阀内的实际流动状态是比较困难的,因此从流场微观角度对液压油流经流场状态进行可视化研究,通过改变阀芯形状及其它参数改善滑阀流场流动特性,从而对滑阀进行结构优化,提高滑阀工作性能。当液体流经节流口时,阀内流场会重新排布,在该过程中,除了阀口节流带来能量损失外,阀腔以及阀芯沟槽拐角处也会有漩涡的产生,导致噪声的产生,从而带来能量损耗,影响滑阀性能。因此,本文主要对阀内漩涡特性以及影响漩涡分布和强度的因素进行探讨,从而实现对阀内漩涡的控制,提高阀内能量利用率,提高滑阀性能。本文通过UG建立不同结构阀芯滑阀的三维流体仿真模型,在GAMBIT软件中完成不同结构的几何建模,采用四面体和六面体混合网格完成模型网格划分,同时对拐角等关键研究区域采取了网格局部细化。采用流体计算学(CFD)方法,通过Fluent软件对滑阀内流场进行数值模拟仿真和可视化分析。首先,针对入口和出口节流两种工况,对不同开口下模型进行稳态仿真,对比分析了开口大小对入口和出口节流阀内流场分布的影响。其次,针对入口节流,在相同开口条件下,对比分析了不同进口速度和不同出口压力对阀内流场分布的影响。最后,综合开口以及不同边界因素对阀内流场的影响,对阀内漩涡分布和强度进行定性和定量分析,根据分析结果,对阀芯沟槽底部拐角结构进行改进。传统的滑阀阀芯沟槽底部采用直角形式,主要为了加工方便,但随加工技术的进步,数控加工已非常普遍,沟槽加工成什么形状并不会提高加工成本。因此,本文将阀芯沟槽底部直角结构改为圆弧型和斜角圆弧型,通过Fluent软件对改进后模型进行仿真计算,对改进前后不同阀芯结构滑阀的速度、压力、湍动能分布图进行对比分析,从理论上对结构改进的合理性进行验证。
其他文献
一年一度的高考又将临近,莘莘学子,几多春秋,几多辛劳,都在加紧复习迎考,期望在这最后的一搏中取得好的成绩。但要注意的是,高考前夕一定要做好保健,这样才能以最佳的状态迎
期刊
人类的性生活过程是一个多种生理因素和心理因素共同参与的复杂过程,与人们的身体状况、心理状况和情感变化的关系十分密切。在人类的性生活过程中,有很多人会经常发生程度不
期刊
不同的疾病治疗时间不同,有的经几天或几周的治疗就能够彻底治愈,如由细菌感染所致的肺炎、疖肿等。有的疾病却需长期治疗,甚至需终身治疗。糖尿病就是需要终身治疗的。为什
一、偏头痛:取小白萝卜1个,去皮切成丝,然后绞汁,加入少许冰片。病人仰卧,左侧头痛滴右鼻孔,右侧头痛滴左鼻孔,每日2~3次。 二、鼻出血:左鼻孔出血举右手,右鼻孔出血举左手,双
期刊
美国研究人员发现,年龄超过40岁的人使用一种类固醇吸入剂将面临着患白内障的危险,这种危险对于年轻人来说似乎要小一些。
目的 探讨端粒酶反义RNA对HL-60细胞端粒酶活性及细胞增殖的影响。方法 用脂质体介导法将pfBBS212-hTR(反义端粒酶RNA真核表达载体)导入人髓性白血病细胞系HL-60中,采用TRAP法测定端粒酶活性。细胞生
本文提出了一种用于刚塑性有限元分析时计算节点应变值的新方法,该方法不仅计算效率高,还能保证一定的计算精度。
总结了近年来国内外新型管壳式换热器的管束结构发展进展,从管程、壳程两个方面介绍了管壳式换热器管束结构改进及强化传热机理,并且介绍了几种新型结构在实际生产中的成功应用
近年来心脏病介入性治疗技术发展迅速,为心脏病的治疗带来了突破性进展,使众多的心脏病患者受益。在这些病例中出现不同程度的焦虑、恐惧、紧张、各种心律失常、胸闷、胸痛心功