基于CFD有限元法的滑阀稳态液动力研究

发布时间：2019-09-23 08:50

【摘要】：滑阀阀腔中的流体在流动时会对滑阀阀芯产生稳态液动力。研究滑阀受到的稳态液动力可以减弱其不利影响，对提升滑阀的性能和滑阀的设计、开发具有重要意义。 本文在参阅了大量国内外文献的基础上，归纳总结了求解稳态液动力的动量定理法和计算流体力学法。本文主要采用计算流体力学的方法。 本文以滑阀阀芯、阀套的内部容腔为研究对象，采用GAMBIT软件建立了滑阀容腔的三维模型并进行了网格划分。数模模拟方法采用有限元方法，把模型离散成四面体和六面体网格；仿真分为恒压差和恒流量两种工况，分别对应的边界条件为压力进、出口和速度入口、压力出口。通过雷诺数的计算，发现阀腔内的流体流态为湍流。采用flunt软件分别仿真分析了在恒压差和恒流量条件下阀口开度不同时阀腔的内部流场，迭代收敛后，得到模型对称面上的压力、速度轮廓图和阀芯台肩壁面上的压力分布图，，并求得了在各个不同阀口开度时滑阀阀芯所受到的稳态液动力。仿真分别得到了在恒压差和恒流量条件下滑阀阀芯受到的稳态液动力与阀口开度的关系，并把在两种不同边界条件下得到的结论相互比较且在恒压差条件下运用动量定理进行稳态液动力求解，变化趋势一致。这充分证明了利用计算流体力学的方法进行稳态液动力研究的方向的正确性。
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH134;O35

【参考文献】

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本文编号：2540179