收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于FLUENT的外啮合齿轮泵内部流场的仿真与分析

王鑫  
【摘要】:齿轮泵作为液压传动与控制技术中重要的液压元件之一,被广泛的应用于实际工程当中。齿轮泵的优点很多,比如:结构简单、自吸性能好、工作可靠、对油液的污染不敏感等,但也存在着缺点:比如径向力大、内泄漏较大和因困油现象引起的振动、噪声等问题。本文采用流体动力学软件FLUENT,并结合其动网格技术,对外啮合齿轮泵的内部流场进行了瞬态仿真计算,得出了困油压力、瞬时流量的计算数值,并对其进行了理论对比分析,为齿轮泵的优化设计提供了相应的数值计算方法。 主要内容如下: 第1章,阐述了本课题研究的背景和意义;概述了齿轮泵国内外研究现状与发展趋势;概括了论文的主要研究内容。 第2章,介绍了齿轮泵内部流场三大基本控制方程;分析介绍了湍流模型的基本原理;分析了齿轮泵三个性能指标。 第3章,针对某型外啮合齿轮泵实际模型,基于三维设计和流体动力学软件FLUE-NT的动网格技术,对高速旋转过程中齿轮泵二维内部流场进行了瞬态仿真计算,求解出一个啮合周期内的困油压力值和旋转过程中齿轮泵的内部流场,通过对流场内压力分布和变化过程的分析,获得了困油压力的变化规律,以及对齿轮泵正常工作的影响;通过调整齿轮中心距来改变齿侧间隙,获得了不同齿侧间隙下齿轮泵困油压力变化曲线;通过建立三维齿轮泵内部流场模型,对开设卸荷槽与未开设卸荷槽的齿轮泵困油压力变化进行了对比分析,获得了卸荷槽结构对泵内部压力场变化规律以及困油现象的影响。 第4章,仍然采用FLUENT动网格模型,对齿轮泵的瞬时流量进行了瞬态仿真计算,得到正常工作下的进出口瞬时流量数值,并与理论平均流量进行了对比;分别对不同径向间隙、出口压力、转速和粘度下的瞬时流量进行了对比分析;通过对瞬态仿真结果以及齿轮泵内部流场的分析,对齿轮泵的径向间隙泄漏和齿面接触处(啮合点)的泄漏进行了详细的阐述和分析,并提出了一些改善内泄漏现象的措施。 最后,对本论文的研究成果进行了概括总结,并对进一步的研究工作进行了展望。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙家堂;;失效齿轮泵的修复[J];机床与液压;1991年05期
2 殷永法;国产中高压齿轮泵简介[J];工程机械;1988年11期
3 李玉龙,王勇;UG在外啮合齿轮泵壳体分析中的应用[J];机床与液压;2004年01期
4 陈青英;姜伟;;总功率损失最小为设计目标的外啮合齿轮泵最优径向间隙[J];机床与液压;2009年08期
5 卫道森;;试论外啮合齿轮泵的噪声机理及防止[J];安徽工学院学报;1981年00期
6 程安强,王洪杰;外啮合齿轮泵的发展方向[J];工程机械;1986年10期
7 李和平,夏翔,刘莹,吴吉林,金伟;齿轮泵参数优化设计CAD[J];机械研究与应用;2005年05期
8 程安强;新型结构的外啮合齿轮泵[J];工程机械;1982年08期
9 曹文钢;余新阳;;外啮合齿轮泵卸荷措施中卸荷面积的计算[J];流体机械;1995年12期
10 郜立焕;唐晓阳;李言芝;张吉浩;;齿数对齿轮泵流量脉动特性影响的分析[J];机床与液压;2011年06期
11 王成锋;周昌迅;;基于MATLAB的外啮合齿轮泵优化设计[J];机械工程师;2011年07期
12 李顺卿;降低齿轮泵噪声的措施[J];液压与气动;1985年02期
13 李玉龙;刘焜;王学军;;齿轮泵扭矩计算的动态再现[J];农业机械学报;2006年03期
14 吕正农;刘杰;;外啮合齿轮泵产生噪声的原因及解决方法[J];流体传动与控制;2008年03期
15 林恩凯;陈茂煊;;齿轮泵困油问题的分析与研究[J];液压气动与密封;1986年04期
16 童新华;李爱玲;;基于Matlab的外啮合齿轮泵结构优化[J];机械;2010年S1期
17 许尚志;;齿轮泵结构性能的探讨[J];机床与液压;1979年02期
18 高香香;罗小梅;孙文欣;曾威;邢彦斌;;基于JSF框架的KBE系统设计与开发[J];冶金设备;2010年06期
19 阎玉刚;TDCB-140齿轮泵噪声试验研究[J];液压与气动;1982年01期
20 孙庆华;;非对称渐开线外啮合齿轮泵的计算和分析[J];机械传动;1984年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 姜继海;袁俊超;王强;;水压外啮合齿轮泵内流场的仿真与分析[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
2 魏巍;张锡文;;基于大涡模拟的气旋式悬浮装置的内部流场数值模拟研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 孙明明;沈恒根;刘宇天;;内切入口长圆管内旋转流的模拟分析研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
4 王晓栋;乐嘉陵;宋文艳;;冲压燃烧室内部流场的数值模拟研究[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年
5 侯树强;王灿星;;离心式通风机内部流场的数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
6 黄建德;;诱导轮泵的气蚀特性和内部流场的研究[A];河南省水力发电工程学会年会暨多泥沙河流水电站运行与管理专题研讨会论文集[C];2002年
7 刘中秋;张刚刚;王强;李宝宽;;重力势能驱动旋流冶金反应器流动特性的数值模拟[A];第十三届(2009年)冶金反应工程学会议论文集[C];2009年
8 蒋宏伟;黄成;王克雄;翟应虎;倪瑞庆;;射吸式液动冲击器内部流场数值模拟研究[A];2007年石油装备学术研讨会论文专辑[C];2007年
9 李仁年;李琪飞;韩伟;李德顺;;水轮机引水、导水部件内部泥沙两相流动的数值模拟研究[A];水轮机抗磨蚀技术研讨会论文集[C];2006年
10 吴广辉;蔺嫦燕;李冰一;王景;;CFD技术在血泵设计中的应用[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(下册)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李玉龙;外啮合齿轮泵困油机理、模型及试验研究[D];合肥工业大学;2009年
2 李同卓;蒙特卡罗法对射流泵内部流场的数值模拟[D];武汉大学;2005年
3 胡鹤鸣;旋转水射流喷嘴内部流动及冲击压强特性研究[D];清华大学;2008年
4 甘学辉;聚合物齿轮泵特性理论研究及数值模拟[D];机械科学研究院;2002年
5 王春林;旋流自吸泵设计及内部流动研究[D];江苏大学;2010年
6 宋伟;渐开线水液压内啮合齿轮泵研究[D];浙江大学;2013年
7 文键;基于PIV技术的换热器内部场分布特性研究[D];西安交通大学;2006年
8 王景超;环流循环除尘系统分离柱内三维强旋湍流流场的研究[D];太原理工大学;2008年
9 邵杰;小型离心模型泵非定常流动试验研究及数值模拟[D];清华大学;2009年
10 褚亚旭;基于CFD的液力变矩器设计方法的理论与实验研究[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王鑫;基于FLUENT的外啮合齿轮泵内部流场的仿真与分析[D];兰州理工大学;2013年
2 杜沙沙;外啮合齿轮泵模型建立以及振动和噪声研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
3 赵光明;基于流场的外啮合齿轮泵径向力与困油压力的计算[D];兰州理工大学;2012年
4 HASSAN ABASHAR BABIKIR BABIKIR(阿巴沙);减小外啮合齿轮泵流量脉动的措施研究[D];吉林大学;2013年
5 胡昕好;大流量外啮合齿轮泵的理论研究[D];辽宁工程技术大学;2012年
6 喻开清;齿轮泵流量脉动分析与优化设计[D];哈尔滨工业大学;2006年
7 张勇;渐开线外啮合齿轮泵的分析与设计[D];西华大学;2012年
8 孙春耕;纯水液压齿轮泵及其表面处理技术实验研究[D];昆明理工大学;2007年
9 邱承勋;基于SolidWorks的外齿轮泵零部件参数化CAD系统开发[D];南京林业大学;2006年
10 赵虹辉;齿轮参数加工公差对微型外啮合齿轮泵性能的影响研究[D];上海交通大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 刘爱顺金军斌;粒子图像测速技术加速“863”项目攻关进程[N];中国石化报;2007年
2 王廷俊;石化泵:向成套化和高可靠性发展[N];中国化工报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978