基于流场数值仿真优化纯水压阀结构研究

发布时间：2018-04-28 10:18

本文选题：纯水压控制阀 + 气蚀　；参考：《河南工业大学》2015年硕士论文

【摘要】：随着人类对环境保护和可持续发展的认识,以及世界范围内不可再生能源紧缺的现象,纯水作为一种绿色工作介质,再度成为流体传动领域的研究热点。同时,纯水压阀作为水压动力传动与控制的关键基础件,工作性能好坏将直接关系到水压系统的效能。但是,纯水具有润滑性差、黏度低、易气蚀、腐蚀性强、蒸汽压力高的缺点;因此,研制纯水压控制阀系将面临诸多技术性难题:防腐蚀及材料抗磨损性、密封与润滑、气穴与气蚀侵蚀。新型材料的出现和新型结构设计部分解决了纯水压阀面临的问题,但纯水压控制阀中气蚀问题仍然突出。本课题以纯水压控制阀气蚀侵蚀为研究目标,围绕如何减少和防止气蚀的产生问题,以纯水压溢流阀为研究对象,采用增加干扰流束,利用CFD流场数值仿真技术模拟水压阀口过流特性,优化水压阀结构,依据AMESim与Simulink对阀动静态特性进行测试。首先,本文以某一油压直动式溢流阀设计理论作为基础,充分考虑纯水的理化特性,对所需直动式纯水压溢流阀进行相应设计,并简要阐述纯水压阀系的研究理论与设计方法。其次,本文利用FLUENT软件,对纯水压阀系及增加干扰束的水压阀流道进行流场数值模拟和可视化研究,通过对水压阀改进模型建模及分析,得到纯水压阀阀口流场的压力分布云图、速度矢量流函数曲线、最大紊动能分布云图及最大能量耗散分布云图,对比原始模型与改进模型阀口过流特性,以此为依据优化干扰流束,为减少和防止气蚀侵蚀提供理论依据。最后,本文对纯水压阀动、静态特性进行简要对比分析,依据键合图理论建立溢流阀的数学模型,利用AMESim与Simulink对其进行联合仿真,并结合Simulink单一仿真分析数据结果。
[Abstract]:In this paper , using FLUENT software , the pressure distribution cloud image , velocity vector flow function curve , maximum turbulent kinetic energy distribution cloud chart and maximum energy dissipation distribution cloud chart of pure water pressure valve are studied .

【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH134

【参考文献】