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柱型阀内流体数值计算与研究

田太明  
【摘要】:液压阀是液压系统中的重要部件,主要用来对工作装置进行位置、速度和力的控制。而柱型阀结构简单,在液压系统中得到广泛应用。当具有压力能的液压油通过柱型阀时,由于阀腔内几何形状的变化,引起其动能和位能相互转换,并且在阀芯上产生流体轴向力。流体轴向力使阀产生振动,导致控制力增加,影响液压系统的工作性能。如何降低流体轴向力对阀芯的作用,成为本论文研究的中心任务。 近年来,计算机技术和计算流体力学的发展为流体动力学的分析与研究提供了有力的工具。因此,本论文应用计算流体力学,对阀内流动进行模拟计算。在现有阀内形状的基础上,针对不同几何结构,对柱型阀内流动状况进行分析,获得其对速度、压力分布和流体轴向力的影响。 在分析过程中,首先对柱型阀的二维简化模型进行计算,在此基础上对三维流场进行了初步探讨。通过研究获得了加工简单、生产成本低、具有补偿阀内流体轴向力的结构,为柱型阀内的结构设计提供了一定的参考依据。


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