转套式配流系统工作性能仿真研究
发布时间：2021-03-01 21:23
转套式配流系统相比单向阀和电磁换向阀结构紧凑、压降损失小,尤其是高频和大流量场合。已有成果研究了其运动学与动力学特性,并进行了结构设计分析,但未涉及空化现象、工作脉动、效率高低等重要工作特性。本文针对上述问题,考虑配流系统的工作条件,完成了系统的理论分析和仿真模拟,对转套式配流系统特性进行深入、全面的仿真分析,为结构改进优化提供依据。根据配流系统的额定工况（转速1200r/min、负载压力2MPa）和应用场合,设计了配流系统的虚拟样机,包括进出口内径、球面圆柱销设计、弹簧等。同时建立配流系统数学模型与流体域模型。通过FLUENT与MATLAB联合仿真,模拟了全流场空化现象和湍动能分布,空化现象主要出现在进流质阶段初期,集中在泵腔与配流口处;湍动能分布与流质流向与流速密切相关。提出三种配流口结构,利用Matlab计算了三种配流口的过流面积:方形配流口过流面积最大,其次为圆形配流口,再次为双配流口。流量特性方面,方形配流口的出口流量脉动最平稳,双配流口的压力脉动最平稳,因此,同时考虑配流面积与脉动稳定性时,方形配流口最适合系统工作。设计了U型、三角型两种减振槽结构,二者配流面积基本相同,减...
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外现状
1.2.1 配流系统结构与工作原理
1.2.2 工作性能研究
1.2.3 建模与仿真方法
1.3 研究内容
第二章 转套式配流系统工作过程建模
2.1 转套式配流系统实体模型
2.2 工况设定
2.3 数值仿真模型建立
2.3.1 数学模型建立
2.3.2 流体域建模
2.4 本章小结
第三章 转套式配流系统流场特性分析
3.1 空化现象分析
3.1.1 空化产生机理与危害
3.1.2 空化现象仿真分析
3.2 湍动能仿真分析
3.2.1 湍流模型建立
3.2.2 仿真结果与分析
3.3 本章小结
第四章 转套式配流系统局部结构对工作性能影响
4.1 配流口结构分析
4.1.1 配流口过流面积
4.1.2 配流口仿真分析
4.2 减振槽结构分析
4.2.1 减振槽三维模型
4.2.2 减振槽通流面积
4.2.3 减振槽流体域流态分析
4.2.4 减振槽仿真结果分析
4.3 闭死角优化分析
4.3.1 闭死角理论分析
4.3.2 闭死角仿真分析
4.4 本章小结
第五章 转套式配流系统多工况下综合性能分析
5.1 容积效率研究模型
5.2 不同工况下的流量脉动特性
5.3 不同工况下的容积效率
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLUENT的轴向柱塞泵综合性能研究[J]. 焦龙飞,谷立臣,许睿,郭佳,王柯渊. 机床与液压. 2016(21)
[2]缸间齿轮联动液压发动机柱塞泵运动学研究[J]. 徐威,张洪信,舒培,高雷. 机械传动. 2016(05)
[3]基于PumpLinx纯水轴向柱塞泵配流盘卸荷槽结构的仿真分析[J]. 王震,聂松林,尹方龙,张小军,米杰杰. 液压与气动. 2016(02)
[4]基于全空化模型的柱塞泵内空化流动数值模拟[J]. 刘春节,吴小锋,干为民,何亚峰. 中国机械工程. 2015(24)
[5]往复柱塞泵转套式配流系统的结构原理[J]. 张洪信,程联军,张铁柱,徐威,舒培. 流体机械. 2015(08)
[6]织构化配流副摩擦磨损性能试验[J]. 李阳,邓海顺,王晓雷. 航空动力学报. 2014(07)
[7]航空燃油柱塞泵滑靴油膜的多目标优化设计[J]. 徐佩佩,叶志锋,王彬. 航空动力学报. 2014(08)
[8]Pre-Compression Volume on Flow Ripple Reduction of a Piston Pump[J]. XU Bing,SONG Yuechao,YANG Huayong. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2013(06)
[9]轴向柱塞泵流量脉动主动控制方法及仿真研究[J]. 于立娟,王小东,张学成. 西安交通大学学报. 2013(11)
[10]基于CFD的轴向柱塞泵流动特性的仿真研究[J]. 魏秀业,逯子荣,王海燕. 液压与气动. 2013(09)
博士论文
[1]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
[2]带分流叶片离心泵全流场数值预报和设计方法研究[D]. 张金凤.江苏大学 2007
[3]基于海水润滑的中高压海水液压泵研究[D]. 杨曙东.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]往复柱塞泵转套式配流系统性能仿真与结构优化研究[D]. 徐威.青岛大学 2016
[2]轴向柱塞泵配流副流场仿真及三角减振槽参数特性分析[D]. 甘海.哈尔滨工业大学 2014
[3]轴向柱塞泵气蚀机理及仿真研究[D]. 王海燕.中北大学 2014
[4]滑动轴承油膜厚度对转子稳定性和振动的影响[D]. 林圣强.东北电力大学 2013
[5]阀配流水液压柱塞泵的研制及关键部件可靠性分析[D]. 温建东.北京工业大学 2012
[6]基于CFD的带分流叶片离心泵内部流场及性能研究[D]. 谢文.郑州大学 2011
[7]离心泵内流场三维湍流数值模拟与PIV测试研究[D]. 连松锦.扬州大学 2011
[8]基于FLUENT软件的水力空化数值模拟[D]. 王智勇.大连理工大学 2006
本文编号：3058049
【文章来源】：青岛大学山东省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外现状
1.2.1 配流系统结构与工作原理
1.2.2 工作性能研究
1.2.3 建模与仿真方法
1.3 研究内容
第二章 转套式配流系统工作过程建模
2.1 转套式配流系统实体模型
2.2 工况设定
2.3 数值仿真模型建立
2.3.1 数学模型建立
2.3.2 流体域建模
2.4 本章小结
第三章 转套式配流系统流场特性分析
3.1 空化现象分析
3.1.1 空化产生机理与危害
3.1.2 空化现象仿真分析
3.2 湍动能仿真分析
3.2.1 湍流模型建立
3.2.2 仿真结果与分析
3.3 本章小结
第四章 转套式配流系统局部结构对工作性能影响
4.1 配流口结构分析
4.1.1 配流口过流面积
4.1.2 配流口仿真分析
4.2 减振槽结构分析
4.2.1 减振槽三维模型
4.2.2 减振槽通流面积
4.2.3 减振槽流体域流态分析
4.2.4 减振槽仿真结果分析
4.3 闭死角优化分析
4.3.1 闭死角理论分析
4.3.2 闭死角仿真分析
4.4 本章小结
第五章 转套式配流系统多工况下综合性能分析
5.1 容积效率研究模型
5.2 不同工况下的流量脉动特性
5.3 不同工况下的容积效率
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FLUENT的轴向柱塞泵综合性能研究[J]. 焦龙飞,谷立臣,许睿,郭佳,王柯渊. 机床与液压. 2016(21)
[2]缸间齿轮联动液压发动机柱塞泵运动学研究[J]. 徐威,张洪信,舒培,高雷. 机械传动. 2016(05)
[3]基于PumpLinx纯水轴向柱塞泵配流盘卸荷槽结构的仿真分析[J]. 王震,聂松林,尹方龙,张小军,米杰杰. 液压与气动. 2016(02)
[4]基于全空化模型的柱塞泵内空化流动数值模拟[J]. 刘春节,吴小锋,干为民,何亚峰. 中国机械工程. 2015(24)
[5]往复柱塞泵转套式配流系统的结构原理[J]. 张洪信,程联军,张铁柱,徐威,舒培. 流体机械. 2015(08)
[6]织构化配流副摩擦磨损性能试验[J]. 李阳,邓海顺,王晓雷. 航空动力学报. 2014(07)
[7]航空燃油柱塞泵滑靴油膜的多目标优化设计[J]. 徐佩佩,叶志锋,王彬. 航空动力学报. 2014(08)
[8]Pre-Compression Volume on Flow Ripple Reduction of a Piston Pump[J]. XU Bing,SONG Yuechao,YANG Huayong. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2013(06)
[9]轴向柱塞泵流量脉动主动控制方法及仿真研究[J]. 于立娟,王小东,张学成. 西安交通大学学报. 2013(11)
[10]基于CFD的轴向柱塞泵流动特性的仿真研究[J]. 魏秀业,逯子荣,王海燕. 液压与气动. 2013(09)
博士论文
[1]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
[2]带分流叶片离心泵全流场数值预报和设计方法研究[D]. 张金凤.江苏大学 2007
[3]基于海水润滑的中高压海水液压泵研究[D]. 杨曙东.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]往复柱塞泵转套式配流系统性能仿真与结构优化研究[D]. 徐威.青岛大学 2016
[2]轴向柱塞泵配流副流场仿真及三角减振槽参数特性分析[D]. 甘海.哈尔滨工业大学 2014
[3]轴向柱塞泵气蚀机理及仿真研究[D]. 王海燕.中北大学 2014
[4]滑动轴承油膜厚度对转子稳定性和振动的影响[D]. 林圣强.东北电力大学 2013
[5]阀配流水液压柱塞泵的研制及关键部件可靠性分析[D]. 温建东.北京工业大学 2012
[6]基于CFD的带分流叶片离心泵内部流场及性能研究[D]. 谢文.郑州大学 2011
[7]离心泵内流场三维湍流数值模拟与PIV测试研究[D]. 连松锦.扬州大学 2011
[8]基于FLUENT软件的水力空化数值模拟[D]. 王智勇.大连理工大学 2006
本文编号：3058049
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3058049.html
