液压阀节流槽内气穴气泡生长特性的研究

发布时间：2021-07-08 14:00

　　气穴（空化）现象是诱发液压元件噪声的最普遍、最主要原因之一,它直接影响到液压系统的环保及舒适性。本文采用了理论分析、数值仿真和试验分析相结合的研究方法,针对两种典型节流槽结构与气穴气泡生长规律之间的关系进行了研究,提出了一种保持压力特性良好的节流槽简化模型,及基于数值仿真的气泡尺寸预估方法。数值计算和试验结果表明,气穴气泡的生长主要与最低压力值,出口背压以及在最低压力点附近区域的停留时间有关。论文的主要内容如下:第1章,阐述了本课题研究的背景和意义;分别概述了国内外气液两相流、气泡和气泡群以及液压元件中气穴的研究现状和存在的问题;概括了本论文的主要研究内容。第2章,利用空泡动力学理论及两种典型节流槽的流动数学模型对气穴气泡的生长机理进行了理论分析。第3章,建立了两种典型节流槽的简化模型,并利用简化模型对节流槽内部压力场进行了流场数值解析。并以简化模型为基础,设计了气穴显示实验装置,得到了一种渐扩形节流槽在不同工作压力下的气穴显示实验结果。计算结果及实验结果表明,气穴主要发生在节流槽阀口的结构角点附近,其大小与最低压力值出口背压有关。第4章,对节流槽内影响气泡尺度的主要因素进行了分析,并... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

简化模型的网格划分及局部网格的细化

3.3.2简化模型相对半剖模型的有效性对比半剖模型及其简化模型，在相同的材料属性以及边界条件下进行计算。图3.4为半剖模型的对称面与简化模型在阀口开度为Zmm时，节流槽内部的静压云图，其中半剖模型的结构为:节流槽前端圆弧的半径为lmm(即宽度为Zmm)，深Zmm，长smm。对比图3.4(a)、(b)可以发现，简化模型内的压力分布与半剖模型的一致性较高。对于本章所研究的两类典型节流槽的轴向二维流动特征，简化模型保持了原模型的压力分布特性。(a)半剖模型伪)简化模型图3.4半剖模型及简化模型的压力云图(单位:MPa)3.4等截面节流槽的流场解析3.4.1流出方向时的流场解析在流出方向下图3.5给出了模型UD20在A-A截面上的压力分布云图，并标出了流线(以下简称压力流线图)。入流阀腔内压力变化很小

3.4等截面节流槽的流场解析3.4.1流出方向时的流场解析在流出方向下图3.5给出了模型UD20在A-A截面上的压力分布云图，并标出了流线(以下简称压力流线图)。入流阀腔内压力变化很小，而在节流槽进出口51，又图3.5模型UD20压力流线分布图两个位置，流束收缩，流速升高，压力下降;sl与丛之间为等截面段，由第二章所述的二级阻力模型，此段内的流体在流阻作用下，其内部压力回升;而在凡与从之间的矩形段，由于流束在附面层形成涡旋，流束扩大压力回升。流体流出节流槽出口凡后

【参考文献】：
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本文编号：3271709