基于计算流体力学的水压泵流动与传热分析

发布时间：2020-06-26 13:40

【摘要】： 本文研究的水压泵有八个滑阀,对称分布。由于每个滑阀阀腔的内部结构是相同的,为了简化分析过程,选用水压泵的核心部件缸体中的一个滑阀进行研究。让流体流过阀腔进行流场分析,就能够了解阀内的流体流动时腔内的流速、温度,压力等参数。将计算所得的速度分布、温度分布、压力分布以及能量分布结果进行比较,可以得出在相同的计算条件下,结构改进后的模型的压力损失及能量损失与初始结构模型之间的差异,选出较合理的模型结构。 流体分析的本质是用可视化的方法进行研究,通过改变滑阀内部流道的结构,来达到提高其性能的目的。运用数值模拟的研究成本比较低,周期短,能获得比较完整的实验数据,并能指导水压泵的设计生产。 利用数值模拟对水压泵进行研究,运用计算流体动力学(CFD)的FLUENT软件,建立了水压泵的数值仿真模型.对模型网格划分、边界条件的设置、材料性质设置等进行深入的研究。 左侧高压液通过阀口,使高压液压水口和吸水口通过流体相通,研究会发现阀腔中存在一个高压区,在高压区产生蜗旋,这一点也可以从速度矢量图中看出,这对阀的性能影响较大。为了改善这种情况,可以改变阀的内部结构,来达到减小涡流的产生的目的。通过计算得出了阀开启瞬间、半开启以及全开启时,整个流场各种主要参数的变化。同时还可以计算出开启过程中流量变化,可以通过计算预测阀的流量特性,以及根据压力来分析阀芯受力,从而模拟阀的开启、闭合过程。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH38;TK124
【图文】：

建立水压泵柱塞、斜盘坐标系如图 3.1 所示。坐标轴原点 O 与斜盘工作平面和缸体、斜盘轴线的交点重合，XOY 平面与缸体、斜盘轴线垂直，Z 轴与缸体、斜盘轴线重合，且以柱塞伸出的方向为负方向。当斜盘绕 Z 轴以转速 n 旋转时，斜盘工作平面通过原点 O 的单位法向量构成一圆锥面，并可表示为：

图 3.2 柱塞位移曲线从图中可以看出，柱塞的位移与曲轴转角 之间的函数关系。由于结构的对称性塞的位移曲线呈对称分布。图 3.3 不同转角时柱塞的位移对比从不同转角时柱塞的位移对比分析，找出柱塞之间角度分布的较优值。分析知相邻柱塞之间角度为 45 度，缸体运动效率比较理想。这对水压泵的柱塞和缸体

【引证文献】

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1 李甲胜;基于能量收集技术的低功耗超声波热能表的技术研究[D];南京理工大学;2012年

2 赵飞;超声波热量表的研究与设计[D];南京理工大学;2013年

3 韦翠华;基于FLUENT的陶瓷砖压机的插装阀、充液阀和集成块的流场分析[D];广东工业大学;2013年

本文编号：2730394