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液压锥阀流场的数值预报及结构优化

龙小武  
【摘要】: 本文在查阅了大量国内外有关计算流体力学流场数值计算、计算机软件等 资料的基础上针对现有液压阀存在的能量损失大、能量利用率低、噪声大、寿 命短等问题。应用有限元方法对液压锥阀流场进行数值预报,分析其能量损失, 噪声和流场结构的关系,并在此基础上对流道结构进行优化设计。为设计高效 率、低能耗的液压锥阀奠定基础,具有重要的理论和实践意义。 本文首先以流体力学基本公式和有限元方法出发,推导适合液压锥阀的流 道的数学模型,并对其用有限元方法离散。采用Visual Basic 6.0高级编程语言 实现了整个有限元过程的微机化,包括有限元的前处理、后处理,界面友好, 大大缩短了计算时间,并提高了计算精度。 论文不仅对液压锥阀的流道内速度进行计算,也计算各点的压力值,并绘 制了流场的速度矢量图和部分节点的速度和压力随时间变化的曲线。基本实现 了流场的可视化。 在数值预报的基础上本文针对影响液压锥阀的性能的各方向因素进行了研 究。并得出相应的结论,然后对液压锥阀的流场结构进行优化设计,提出流道 优化设计方案。 本文的计算结果及分析结果对于分析液压锥阀的性能,进行流道的结构优 化设计具有重要意义。


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