基于三维流场仿真的锥面阀座型插装阀液动力特性研究

摘要

针对阀座带锥面、阀芯底面为平面型式的大流量二通插装阀,首先通过理论分析,明确了其液动力计算公式的特点以及与平底阀座锥阀的不同.在此基础上建立了插装阀内流场三维仿真模型,进行了稳态工况下的仿真计算,利用仿真结果对稳态液动力计算公式进行了完善和修正;在稳态流场仿真的基础上,利用profile定义阀芯运动速度,结合网格光顺与重画技术,进行了阀芯不同速度定速运动工况的瞬态流场仿真,结果表明阀芯所受瞬态液动力的方向与阀芯运动速度方向相反,大小与运动速度呈正比,符合阻尼力的特征;最后基于离散的牛顿第二定律编写了阀芯运动过程速度控制UDF,进行了阀芯实际受力情况下的瞬态流场仿真,结果表明阀芯位移的响应呈现阻尼振荡响应的特点,验证了瞬态液动力的阻尼特性.