雙噴嘴擋板伺服閥作為電液伺服系統(tǒng)中使用最為廣泛的一種伺服閥,是液壓伺服控制系統(tǒng)中典型的轉(zhuǎn)換、放大、控制元件,在整個伺服系統(tǒng)中起著關鍵、核心作用,在現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)中得到日益廣泛的應用。與射流管伺服閥相比,雙噴嘴擋板伺服閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、線性度好、死區(qū)范圍小、速度響應快、運行可靠、平穩(wěn)等優(yōu)點,但是同時存在著轉(zhuǎn)化率低、能耗大等缺陷,所以對伺服閥內(nèi)部流場進行研究,以此為依據(jù)來改善伺服閥的性能,具有一定的理論意義與工程實用價值。本課題主要完成了三個方面的工作:一是研究了雙噴嘴擋板伺服閥的結(jié)構(gòu)特點和性能特性;二是對原型閥進行模擬計算,從流場的角度,獲得伺服閥的數(shù)學模型以及特性曲線;三是對原型閥中幾個關鍵機構(gòu)進行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,獲得了最佳的結(jié)構(gòu)尺寸。首先,本論文以雙噴嘴擋板伺服閥的前置放大器為研究對象,針對前置級雙噴嘴擋板機構(gòu)流場的分布情況,根據(jù)實際伺服閥前置放大器的尺寸,應用Pro/E軟件建立三維幾何模型,并運用FLUENT前處理軟件GAMBIT對模型進行網(wǎng)格的劃分。運用計算流體力學方法,采用標準k ?ε雙方程湍流模型對原型閥的雙噴嘴擋板級內(nèi)部流場進行了數(shù)值仿真,獲得原閥的壓力場、速度矢量場等分布以... 

【文章來源】：太原理工大學山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1雙噴嘴擋板伺服閥恢復壓力模型示意圖

圖 3-2 雙噴嘴擋板伺服閥恢復流量模型示意圖Fig.3-2 Twin flapper-nozzle servo valve recovery flow diagram model分成的要求布是流動控制方程數(shù)值離散的基礎，因此，網(wǎng)格生成技術(shù)是 CFD 成關鍵前提之一，網(wǎng)格質(zhì)量的好壞直接影響到計算的斂散性及結(jié)果的精度和耗費在整個模擬計算程序中占有較大的比重，“從某種角度看，形的理想網(wǎng)格甚至比編制一個三維的流場解程序更困難，即使在 C，網(wǎng)格生成仍占一個計算任務全部人力與時間的 60%”，由此可見網(wǎng)解算功能過程中的重要性。實質(zhì)是物理求解域與計算求解域的轉(zhuǎn)換。一般而言，物理域與計算域

頂點的尺度插值得到。因此相當于布置了一個遍布整個平面的網(wǎng)格邊界定義初始陣面，按順時針方向進行陣面初始化。初始化陣面上的邊。由初始陣面上的一條活動邊開始推進，根據(jù)該活動邊的中點所落確定該點的尺度，根據(jù)該點的尺度及有關的規(guī)則確定將要生成的結(jié)是否應被接納，并根據(jù)情況生成新的三角形單元，更新陣面，并沿陣生成三角形，直至遇到外邊界，網(wǎng)格生成結(jié)束[36]。成中的計算域網(wǎng)格采用 Gambit2.1.2 生成。將三維幾何實體導入 Gamb工作。如果對伺服閥流道整體進行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格數(shù)比較大，對計算，計算速度慢。由于該調(diào)節(jié)閥流道整體以中心面對稱，在穩(wěn)態(tài)計算中稱部分為計算域，可以使網(wǎng)格數(shù)量大大減少，利于提高網(wǎng)格的密度和速度。

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]基于Fluent的電液比例閥的數(shù)值模擬[J]. 王雪紅,王桂良,李平化,柳青.  機械工程師. 2008(06)
[5]雙噴嘴擋板電液伺服閥建模與仿真研究[J]. 徐鑫.  機械設計與制造. 2008(04)
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[7]電液伺服閥的發(fā)展歷史、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 方群,黃增.  機床與液壓. 2007(11)
[8]基于Fluent軟件的滑閥流量特性的數(shù)值仿真研究[J]. 潘旭東,張麗,王廣林.  裝備制造技術(shù). 2007(09)
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[10]基于Fluent的復雜通道比例流量閥的數(shù)值模擬[J]. 柳洪芬,高石,王國麗.  天津理工大學學報. 2007(01)

博士論文
[1]基于GMM轉(zhuǎn)換器噴嘴擋板伺服閥的研究[D]. 王傳禮.浙江大學 2005

碩士論文
[1]伺服閥前置級射流流場分析及實驗研究[D]. 楊月花.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[2]應用Fluent研究閥門內(nèi)部流場[D]. 韓寧.武漢大學 2005
[3]水壓伺服閥典型閥口流動特性的研究[D]. 吳正江.華中科技大學 2005
[4]噴嘴擋板式壓電伺服閥的實驗研究[D]. 吳玉魁.吉林大學 2004



本文編號：3492859