基于Fluent的混凝土泵车联通阀组流道仿真分析与试验研究

发布时间：2021-03-19 16:58

　　为减小液压阀组压力损失,降低系统功率损耗,减轻阀组重量和节省空间,以某型混凝土泵车无杆腔联通阀组为研究对象,运用Fluent软件对联通阀组内部流道进行流场仿真分析。根据得到的流场压力云图、速度矢量图及湍能分布云图,采用铸造阀组对内部流道进行结构优化,并进行压损试验对比。研究结果表明:优化后的铸造阀组质量和体积均减小,且流道具有良好的通流能力,能有效减小压损,降低能耗。该研究对阀组设计和流道优化提供了一定的参考。 

【文章来源】：液压与气动. 2020,(10)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

联通阀组三维模型及工作截面示意图

运用Creo创建联通阀组物理模型,导入ANSYS中抽取阀组内部流道作为流体域模型,运用Fluent Meshing对流体域进行网格划分,全局采用多面体网格,生成5层壁面边界层,网格单元总数451775,流体网格如图2所示。2.3 边界条件设置

联通阀组A,B油口正向导通状态下,通过Fluent对内部流道及阀口进行数值模拟,运用CFD-Post对结果进行后处理,得到流体模型的压力分布云图、速度矢量图及湍能分布云图,如图3所示。分析图3a压力分布云图可知,流体从阀体入口经内部流道流向出口,整体压力降低,在流道拐角或流道截面突变处会出现局部低压或局部高压。分析图3b速度矢量图可知,流体从进口流入后一分为二,其一经下流道壁面反射后流向出口,流速急剧升高,且在流道拐角处形成涡流;其二经上流道流向出口,速度梯度较为均匀。出口处过流面积减小,流体合流后流速再次升高,并在合流拐角处形成局部涡流。分析图3c湍能分布云图可知,入口处湍能强度较小,在流道面积急剧改变及出口流道拐角处湍能强度增大。通过Results分析工具中的Reports读取入口平面A、出口平面B平均压力,计算出两者压力差值即正向流通压损为0.046 MPa。以B为入口,A为出口,计算阀组反向流通压损为0.041 MPa。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3089903