為減小液壓閥組壓力損失,降低系統(tǒng)功率損耗,減輕閥組重量和節(jié)省空間,以某型混凝土泵車無桿腔聯(lián)通閥組為研究對象,運用Fluent軟件對聯(lián)通閥組內部流道進行流場仿真分析。根據(jù)得到的流場壓力云圖、速度矢量圖及湍能分布云圖,采用鑄造閥組對內部流道進行結構優(yōu)化,并進行壓損試驗對比。研究結果表明:優(yōu)化后的鑄造閥組質量和體積均減小,且流道具有良好的通流能力,能有效減小壓損,降低能耗。該研究對閥組設計和流道優(yōu)化提供了一定的參考。 

【文章來源】：液壓與氣動. 2020,(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

聯(lián)通閥組三維模型及工作截面示意圖

運用Creo創(chuàng)建聯(lián)通閥組物理模型,導入ANSYS中抽取閥組內部流道作為流體域模型,運用Fluent Meshing對流體域進行網(wǎng)格劃分,全局采用多面體網(wǎng)格,生成5層壁面邊界層,網(wǎng)格單元總數(shù)451775,流體網(wǎng)格如圖2所示。2.3 邊界條件設置

聯(lián)通閥組A,B油口正向導通狀態(tài)下,通過Fluent對內部流道及閥口進行數(shù)值模擬,運用CFD-Post對結果進行后處理,得到流體模型的壓力分布云圖、速度矢量圖及湍能分布云圖,如圖3所示。分析圖3a壓力分布云圖可知,流體從閥體入口經內部流道流向出口,整體壓力降低,在流道拐角或流道截面突變處會出現(xiàn)局部低壓或局部高壓。分析圖3b速度矢量圖可知,流體從進口流入后一分為二,其一經下流道壁面反射后流向出口,流速急劇升高,且在流道拐角處形成渦流;其二經上流道流向出口,速度梯度較為均勻。出口處過流面積減小,流體合流后流速再次升高,并在合流拐角處形成局部渦流。分析圖3c湍能分布云圖可知,入口處湍能強度較小,在流道面積急劇改變及出口流道拐角處湍能強度增大。通過Results分析工具中的Reports讀取入口平面A、出口平面B平均壓力,計算出兩者壓力差值即正向流通壓損為0.046 MPa。以B為入口,A為出口,計算閥組反向流通壓損為0.041 MPa。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3089903