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  • 南沙升降车出租, 海珠升降车出租, 增城升降车出租      阀芯运动对阀内流场的瞬时分布的影响?
    新闻分类:行业动态   作者:admin    发布于:2021-09-074    文字:【】【】【



               南沙升降车出租, 海珠升降车出租, 增城升降车出租      阀芯运动对阀内流场的瞬时分布的影响?       自 1967 年,泵阀规律研究的前驱阿道尔夫建立了关于泵阀运动的二阶常微分方程以来,相关研究人员对阀芯运动特性及流场可视化的探究方兴未艾。 在锥阀固定开度下,分析了不同开度与边界条件对锥阀内部流动状态的影响。此外,还利用动网格功能,通过 UDF 函数定义阀芯开闭过程的速度值,重点分析了阀芯运动对阀内流场的瞬时分布的影响情况。根据模拟仿真得到了特定锥阀内流工况下的流场分布,并根据仿真结果改进了锥阀流道。  建立多网格数值阀门模型,分析了高压安全阀的开启特性,对于不可压缩流体流动,流体经过阀口时流向的突然改变会导致力发生较大变化,而介质为真实气体,压力为 40bar 时,阀芯关闭过程会出现震荡,推测这是由于腔内流体和流体相互作用引起的。基于 CFD 软件 Fluent,比较了不同的湍流模型下压力调节阀内部流场稳态仿真结果,并研究了压力调节阀在不同开度、压降下的流场情况。 结合数值模拟和理论分析,对锥阀进行了优化仿真。通过对两种结构的压力云图、流线图、液压力等进行综合分析,证明了其设计的新结构的优越性。




         新的结构流道内压力分布更加均匀,旋涡空间尺度更小,阀芯所受稳态液动力也有所降低。研究了单体泵锥阀区域在回油过程的流场特性。除了可视化试验之外,又采用 Fluent 仿真计算了回油过程中流场的瞬态变化。 基于 CFX,研究了不同入口压力下弹簧压力安全阀(PSV)的流场特性和阀芯受力[32]。 设计了弹簧刚度可变的往复泵锥阀,仿真结果表明弹簧刚度随升程变化可减小阀芯的滞后特性。研究了不同定压力、卸载压力以及设定流量的工况下阀芯的动态特性,并在特定卸载压力和小流量的情况下发现了锥阀阀芯的不稳定现象。同时,还重点研究了阀的关键参数和液压系统进油管路对阀的动态特性的影响。通过 CFD 数值模拟,分别对阀座、阀芯考虑与忽略倒角的的两种结构下改变开度和流量时阀芯所受液动力开展了比较研究。结果表明,阀芯与阀座的倒角对液动力的数值与方向均会产生一定的影响,但是对阀内压降的影响较小。通过给定不同的阀口开度以及进、出口压差,模拟了稳态下锥形阀的内部流场和液压力的情况,并探究了锥阀几何结构(锥角和阀芯直径)的影响。除此之外,还探究了开度与进出口压力对射流角度、液压力、流量的影响。采用 AMESim 软件,对高速泵的转速与配流阀的响应频率之间的匹配问题进行了一维仿真研究,研究内容主要包括液压泵的流量特性、阀门的滞后问题以及如何进行结构优化。根据阀芯受力平衡方程得到了泵阀系统的传递函数,并进行了时间响应的验证;她还研究了不同的阀芯结构与运行转速对泵阀系统动态工作特性的影响。 通过实验研究了球阀的性能,流型和空化现象。使用粒子跟踪方法(PTFV)对不同阀门开度和入口速度工况下的球形阀和下游流动进行了可视化分析,同时,他们提出了阀的性能与流型之间的相关性,此方法为确定阀门性能系数和空化产生的原因提供了切实可行的方法。在对计量泵的研究中修正了阿道尔夫泵阀运动方程的奇点问题,并基于 CFX 软件对泵阀内部流场进行了二维仿真,她发现滞后角对计量泵工作精度有较大影响,而合理的升程可以减小滞后角。探究了转子泵球阀内部流动规律。在不同含气率的工况下,给定不同的开启高度(3mm、5mm、7mm),探究阀门内部流场的速度、压力、相的分布,从而得到含气率和阀芯开启高度对流场的影响。  



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             以雷诺平均 N-S 方程为基础,建立了高度可靠有效的数值模型,研究了球阀不同角度对流体介质流动特性和摩擦性能产生的影响。 基于 MATLAB 软件对球阀的运动规律进行了理论求解,并较深入地分析了阀座半锥角、入口直径等阀组参数以及流体物性对球阀阀芯运动规律的影响,给出了不同工况下阀隙流场的演变规律。对球阀内部流场进行了三维数值模拟,以五个等差开度(20%-100%)为研究对象,研究了球阀流场演变情况。 用 CFD 方法对抽油泵球阀进行了间隙流场的数值模拟,综合分析了间隙宽度、偏心率、压差等主要因素对阀门泄漏量的影响,得到了不同开度下流体固有物性以及流量等对流体经过阀芯时产生阻力衰减的影响规律。采用声学摄像机研究了球阀流量噪声的特性;他们认为球阀噪声的产生主要是由球阀开始或关闭时流场波动与管壁之间的干扰所引起的。为了得到噪声产生的位置和噪声的振幅,在阀芯开度分别为 30%、50%、70%以及 100%进行了测量。通过三维数值模拟研究了入口流量、阀芯高度、流体介质含气率等参数对往复泵单向球阀工作过程中流场压力、速度以及相的分布情况所造成的影响。还通过动网格功能探究了阀芯运动过程中阀门内部流场的瞬态情况,并基于此进行了弹簧刚度与材质对阀芯位移、速度与流场的影响规律的研究。利用动网格技术实现了阀芯运动与阀门间隙流场的耦合分析,并分析了几种结构参数对阀芯运动情况与泵的容积效率的影响。分别在考虑球阀间隙与不考虑球阀间隙的两种情况下对球阀进行了三维模拟计算,研究了阀门间隙对阀门内部流场与阀门工作性能的影响。他发现间隙的存在会引起阀门下游的流场分布情况更加复杂。因此认为阀体间隙的影响在进行流场流动分析与阀门工作性能的预测时是不可忽视的。设计了一种高压测试系统来分析球阀在流体介质可压缩情况下的工作特征。通过回路中不同点的压力、温度进行测试,可以确定不同工况下流量系数和损耗系数的变化,而流量系数随阀门开度的变化可以有效实现对流量的控制。使用 Fluent 对金属球阀阀内流场进行了三维模拟,他给定了七个金属球阀由完全开启到完全关闭过程中的转动角度,研究了不同转动角度下内部流场的差异以及阀门的流量特性。分别在不用开度与不同前后压差的工况下,对考虑倒角与简化倒角的两种几何机构进行了稳态流体力与阀口流量的比较分析,探究了阀座倒角的存在对液压球阀所受流体力与阀口流量的影响。对单向阀在无外力作用下的开启和关闭过程进行了模拟仿真,分析了球阀运动到不同点的受力,和不同通流量和球阀质量下球阀的闭合动态特性,将球阀的运动过程近似划分为匀速运动阶段和加速运动阶段。 


               综上,近些年对泵阀运动规律的探究主要通过理论求解、实验分析、仿真分析。其中以仿真居多,主要包括基于 AMESim 软件的一维仿真以及基于 Fluent、CFX 等软件的 CFD 方法。这些方法中只有 CFD 方法能够得到可视化的流场。 总之,国内外对于泵阀工作特性的研究更多是阀内流场特性与阀芯稳态液压力的研究,对于阀芯运动规律与瞬时液压力的研究较少。多是给定阀芯由开启到关闭过程中的 某几个开度进行稳态计算。而在实际工作过程中,阀芯运动与流场状态变化的互相影响,彼此制约,以及阀芯在每个瞬时所受的液动力对高压油泵系统的影响都是不可忽视的。



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    点击次数:102  更新时间:2021-09-07  【打印此页】  【关闭
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