液壓系統(tǒng)中非對稱流阻結構大多是由液壓閥和阻尼元件組合而成,系統(tǒng)復雜,液壓閥中運動部件也容易損壞,可靠性低。由鈍體結構作為閥芯的無移動部件閥在結構上無需運動閥芯,無磨損,不需要考慮響應特性,不會受到流體介質中微小顆粒的影響,結構簡單,易于微小化,擴大了其應用范圍。針對非對稱流阻閥的研究,在分析國內外相關文獻資料的基礎上,本文完成了如下主要工作:基于流體繞流非對稱形狀物體時不同流向所受阻力不同的原理,提出采用多個半圓柱殼體作為鈍體組成類菱形非對稱流阻的結構,建立了相應的數(shù)學模型;利用數(shù)值仿真技術探討了結構參數(shù)對類菱形非對稱流阻結構性能的影響,為研究提供理論基礎;搭建實驗系統(tǒng),對由鈍體結構作為閥芯的非對稱流阻閥進行實驗研究,實驗與仿真結果基本吻合,驗證數(shù)值計算模型的準確性,并在沖擊力測試系統(tǒng)中得到應用。本文各章節(jié)主要內容如下:第一章介紹課題研究背景,闡述了國內外無移動部件閥、流道結構對流阻特性影響作用和數(shù)值模擬計算技術的研究現(xiàn)狀,提出課題的研究意義和研究內容。第二章基于鈍體繞流現(xiàn)象和壓差原理,提出并介紹了非對稱流阻閥的原理及基本結構即非對稱流阻結構。選擇半圓柱殼體作為鈍體結構的基本組成元件,...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究背景
        1.1.1 非對稱流阻結構
        1.1.2 非對稱流阻結構的應用
        1.1.3 傳統(tǒng)非對稱流阻結構的局限性
    1.2 課題國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題的研究意義
2 阻流體繞流阻力特性研究
    2.1 鈍體繞流現(xiàn)象
        2.1.1 邊界層及邊界層分離
        2.1.2 壓差阻力
        2.1.3 非對稱流阻閥的提出
    2.2 阻流體繞流阻力理論分析
        2.2.1 單鈍體繞流流阻特性
        2.2.2 非對稱流阻結構性能度量標準
3 非對稱流阻閥壓降特性數(shù)值仿真
    3.1 基本方程和數(shù)值方法
        3.1.1 流體力學基本方程
        3.1.2 湍流數(shù)值模擬方法
    3.2 單鈍體流場數(shù)值仿真
        3.2.1 數(shù)值仿真模型
        3.2.2 網(wǎng)格劃分及求解條件設置
        3.2.3 數(shù)值仿真計算結果
    3.3 多阻流體不同排列流阻特性
        3.3.1 鈍體相對位置變化對壓降影響規(guī)律
        3.3.2 鈍體群排列流阻特性
    3.4 類菱形非對稱流阻結構數(shù)值仿真結果與分析
        3.4.1 數(shù)值仿真物理模型
        3.4.2 流體壓降與進口流量及出口壓力關系
        3.4.3 流場壓力和流體速度分布規(guī)律分析
4 類菱形非對稱流阻結構性能影響參數(shù)研究
    4.1 鈍體表面光滑度
    4.2 鈍體排列離散度
        4.2.1 X軸方向離散度
        4.2.2 Y軸方向離散度
    4.3 鈍體尺寸
        4.3.1 外圓半徑對流阻特性影響規(guī)律
        4.3.2 內圓半徑對流阻特性影響規(guī)律
    4.4 鈍體銳度
    4.5 結構優(yōu)化分析
5 非對稱流阻閥的實驗研究與應用
    5.1 非對稱流阻閥
        5.1.1 類菱形非對稱流阻結構
        5.1.2 無移動部件閥結構
    5.2 實驗裝置
        5.2.1 壓力信號采集
        5.2.2 實驗液壓系統(tǒng)
    5.3 實驗結果分析
        5.3.1 正反方向流動壓降與進口流速關系
        5.3.2 出口壓力與壓降關系
        5.3.3 數(shù)值仿真與實驗結果比較
    5.4 基于實驗閥芯結構對比分析
        5.4.1 非對稱流阻結構
        5.4.2 實驗結果與仿真計算
        5.4.3 實驗結果比較分析
    5.5 非對稱流阻閥在沖擊力測試系統(tǒng)中的應用
        5.5.1 沖擊力測試系統(tǒng)原理
        5.5.2 測試系統(tǒng)吸能特性及動態(tài)特性研究
        5.5.3 高速液壓沖床沖擊力測試實驗
6 總結與展望
    6.1 本文主要工作
    6.2 展望
參考文獻



本文編號：3754193