径向柱塞泵滑靴副流场数值模拟与研究

发布时间：2020-08-20 20:45

【摘要】： JBP系列径向柱塞泵是我国自主开发的具有高压力,大流量、高效率的容积式液压泵,在农业机械、工程机械、矿山机械、船舶制造等行业领域已经得到广泛应用,其性能将直接影响着液压系统的性能及运行情况。滑靴副作为该系列径向柱塞泵中的关键摩擦副之一,其性能对泵可靠性优劣起着至关重要的作用。因此,对其内部流场进行深入研究,较详细和较准确地掌握滑靴内部流体的流场和温度场分布,不仅具有理论意义,更具有很大的工程实用价值。 1、本文将JBP32H径向柱塞泵滑靴-定子摩擦副作为研究对象,对其工作原理及结构进行分析研究,利用三维软件PRO/E建立了滑靴副流道的物理模型,利用GAMBIT建立了网格模型。 2、根据计算流体力学的基本理论,建立描述滑靴副流道流动的数学模型,建立求解流场和温度场的控制方程和求解方程的基本假设和计算条件。并根据滑靴内液压油流动的实际流动情况,给出符合实际的初始以及边界条件。 3、选用合适的仿真模型和设定相应的迭代初始参数,利用计算流体力学中有限体积法,选用laminar模型,选取FLUENT中的分离式求解器进行数值计算,得出不同工作条件下压力分布、速度分布以及温度场分布等相关数值模拟曲线。 4、针对现有模型的不足,提出了一种改进的滑靴结构,并对改进后的滑靴副流道模型进行分析,数值计算结果表明改进方案可行。本文成功地将计算流体力学中的FLUENT软件引入到径向柱塞泵滑靴副研究领域,研究结果可以为以后JBP系列径向柱塞泵滑靴副进一步研究提供依据,对径向柱塞泵滑靴副结构设计和性能优化具有指导意义。
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH137.51
【图文】：

滑靴,几何模型,几何尺寸

滑靴几何模型

模型图,滑靴副,流道,模型

支承支承面间油膜厚度h一般约为几微米到几十微米，由于忽略了滑靴组件的离心力作用效果，以上计算结果还是比较合理的。滑靴副流道模型其他尺寸可以根据图3一3滑靴的几何尺寸确定，这样就可以按照构建滑靴三维模型相同的方法，利用PRO胆进行三维造型，得到图3一5的滑靴副流道几何实体。油液出口中心浊腔均压槽油液进口图3一5滑靴副流道儿何模型3.3计算建模3.3.1计算模型的若干假设考虑到实际流道中流体的流动的复杂性，为了满足滑靴副内部流场进行数值模拟的实际可行性，我们在分析问题时主要在误差允许范围内考虑主要因素的影响，对实际的物理模型进行一些简化。这里对滑靴副内部流动做一些假设，使之简化，这样就可以得出计算模型。1、假设流体是由连续分布的流体质点组成

四边形网格,多块结构,非结构

}}}}}}}}川 }}}}川 }}}}口口口口口口口口… … …… {{1{{{{}}川川 {1111111111111图4一1多块结构四边形网格图4一2非结构四边形网格 4.1.2GA州[BIT生成网格无论是结构化网格还是非结构化网格，利用GAM旧rr生成网格都可以按照以下过程生成网格:1、建立几何模型。几何模型是网格和边界的载体。对于二维问题，几何模型是二维面。对于三维问题，几何模型是三维实体。2、划分网格。这是生成网格过程中最关键的环节。对前面生成的几何模型上应用特定的网格类型、网格单元和网格密度对面或体进行划分，获得对应的网格模型。3、指定边界区域和边界类型。为模型的每个区域指定名称和类型，为后续给定模型的物理属性、边界条件和初始条件做好准备。一般来说，在GAM丑rr划分网格结束后还要对其进行检查，划分出的网格要保证没有负体积

【参考文献】