液壓滑閥高壓空化流動特性的數(shù)值研究
發(fā)布時間:2021-07-01 11:24
采用數(shù)值模擬方法研究液壓滑閥內(nèi)的高壓空化流動特性,分析了進口壓力的改變對液壓滑閥內(nèi)的高壓空化流動特性的影響。結(jié)果表明:在高壓入口條件下,液壓滑閥節(jié)流槽區(qū)域內(nèi)及其出口處存在多個空化區(qū)域。隨著進口壓力的增加,液壓滑閥內(nèi)的空化流場會從穩(wěn)態(tài)向非穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變;當液壓滑閥內(nèi)的空化流場處于非穩(wěn)態(tài)時,其空化流動結(jié)構的變化具有明顯的周期性,可明顯區(qū)分出空化初生、發(fā)展和衰退階段。進口壓力越高,節(jié)流槽出口處的空化區(qū)域和強度越高,空化流動周期性變化的時間越短,且會出現(xiàn)云空化脫落現(xiàn)象。
【文章來源】:液壓與氣動. 2020,(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
液壓滑閥的幾何結(jié)構及尺寸
以4種進口壓力pin(10, 20, 30, 40 MPa)為例,分析液壓滑閥內(nèi)部流場。不同進口壓力下滑閥內(nèi)的壓力分布云圖如圖2所示。分析可知,節(jié)流槽入口處的流道結(jié)構為縮流結(jié)構,高壓液壓油在流經(jīng)節(jié)流槽口前,壓力損失很小;在進入節(jié)流槽口后,由于流通面積迅速減小,流速迅速提高,壓力降低。在節(jié)流槽的前端,出現(xiàn)了小面積的低壓區(qū)域;隨著液壓油在節(jié)流槽內(nèi)流動距離的增加,低壓區(qū)域的后方出現(xiàn)了較為明顯的壓力恢復區(qū);隨著進口壓力的增加,低壓區(qū)的壓力值相應降低;壓力恢復區(qū)的壓力值要比低壓區(qū)域高1~2個數(shù)量級。
圖3為在不同進口壓力下,液壓滑閥內(nèi)的速度分布云圖和流線圖。分析可知,在節(jié)流槽入口處流線驟然變窄,出現(xiàn)高流速區(qū)域。高流速區(qū)域貫穿整個節(jié)流槽區(qū)域,并向下游發(fā)展。隨著液壓滑閥進口壓力的增加,閥內(nèi)最高流速相應提高。當進口壓力分別為10, 20, 30, 40 MPa,對應的最高流速分別為92.4, 133.0, 162.5, 182.0 m/s。在節(jié)流槽出口處,受出口拐角的影響,液壓油的流動方向發(fā)生改變,介質(zhì)在拐點處折流后會形成第二個高流速區(qū)域。受流體慣性影響,高流速介質(zhì)會直接沖擊對側(cè)的壁面,之后貼壁面流動。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]V形節(jié)流閥口瞬態(tài)空化特性研究[J]. 吳必霖,冀宏,鄭直. 液壓氣動與密封. 2019(04)
[2]閥芯行程對角座閥流量特性影響的數(shù)值研究[J]. 王洋定,鄭智劍. 液壓與氣動. 2018(06)
[3]正反接方式下角座閥內(nèi)介質(zhì)的流動特性分析[J]. 王洋定. 液壓與氣動. 2018(01)
[4]基于CFD的液壓滑閥流場特性與穩(wěn)態(tài)液動力研究[J]. 鄭長松,范家輝,杜秋,尤永賽,劉志強,高震. 機床與液壓. 2017(17)
[5]液壓滑閥V型節(jié)流槽氣穴流仿真分析及結(jié)構優(yōu)化研究[J]. 孫澤剛,肖世德,王德華,許明恒. 兵工學報. 2015(02)
[6]液壓滑閥流動特性分析[J]. 楊秀萍,陳煒,郭津津. 機械設計與制造. 2013(11)
[7]基于CFD的液壓滑閥閥口處流場研究[J]. 王輝,潘生根. 中國民航大學學報. 2013(01)
[8]液壓滑閥U型節(jié)流槽速度場的CFD解析[J]. 晏靜江,柯堅,劉桓龍. 機械科學與技術. 2012(09)
碩士論文
[1]油壓錐閥閥口空化流動數(shù)值模擬[D]. 王鵬飛.蘭州理工大學 2016
本文編號:3259047
【文章來源】:液壓與氣動. 2020,(05)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
液壓滑閥的幾何結(jié)構及尺寸
以4種進口壓力pin(10, 20, 30, 40 MPa)為例,分析液壓滑閥內(nèi)部流場。不同進口壓力下滑閥內(nèi)的壓力分布云圖如圖2所示。分析可知,節(jié)流槽入口處的流道結(jié)構為縮流結(jié)構,高壓液壓油在流經(jīng)節(jié)流槽口前,壓力損失很小;在進入節(jié)流槽口后,由于流通面積迅速減小,流速迅速提高,壓力降低。在節(jié)流槽的前端,出現(xiàn)了小面積的低壓區(qū)域;隨著液壓油在節(jié)流槽內(nèi)流動距離的增加,低壓區(qū)域的后方出現(xiàn)了較為明顯的壓力恢復區(qū);隨著進口壓力的增加,低壓區(qū)的壓力值相應降低;壓力恢復區(qū)的壓力值要比低壓區(qū)域高1~2個數(shù)量級。
圖3為在不同進口壓力下,液壓滑閥內(nèi)的速度分布云圖和流線圖。分析可知,在節(jié)流槽入口處流線驟然變窄,出現(xiàn)高流速區(qū)域。高流速區(qū)域貫穿整個節(jié)流槽區(qū)域,并向下游發(fā)展。隨著液壓滑閥進口壓力的增加,閥內(nèi)最高流速相應提高。當進口壓力分別為10, 20, 30, 40 MPa,對應的最高流速分別為92.4, 133.0, 162.5, 182.0 m/s。在節(jié)流槽出口處,受出口拐角的影響,液壓油的流動方向發(fā)生改變,介質(zhì)在拐點處折流后會形成第二個高流速區(qū)域。受流體慣性影響,高流速介質(zhì)會直接沖擊對側(cè)的壁面,之后貼壁面流動。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]V形節(jié)流閥口瞬態(tài)空化特性研究[J]. 吳必霖,冀宏,鄭直. 液壓氣動與密封. 2019(04)
[2]閥芯行程對角座閥流量特性影響的數(shù)值研究[J]. 王洋定,鄭智劍. 液壓與氣動. 2018(06)
[3]正反接方式下角座閥內(nèi)介質(zhì)的流動特性分析[J]. 王洋定. 液壓與氣動. 2018(01)
[4]基于CFD的液壓滑閥流場特性與穩(wěn)態(tài)液動力研究[J]. 鄭長松,范家輝,杜秋,尤永賽,劉志強,高震. 機床與液壓. 2017(17)
[5]液壓滑閥V型節(jié)流槽氣穴流仿真分析及結(jié)構優(yōu)化研究[J]. 孫澤剛,肖世德,王德華,許明恒. 兵工學報. 2015(02)
[6]液壓滑閥流動特性分析[J]. 楊秀萍,陳煒,郭津津. 機械設計與制造. 2013(11)
[7]基于CFD的液壓滑閥閥口處流場研究[J]. 王輝,潘生根. 中國民航大學學報. 2013(01)
[8]液壓滑閥U型節(jié)流槽速度場的CFD解析[J]. 晏靜江,柯堅,劉桓龍. 機械科學與技術. 2012(09)
碩士論文
[1]油壓錐閥閥口空化流動數(shù)值模擬[D]. 王鵬飛.蘭州理工大學 2016
本文編號:3259047
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