纯水液压锥阀内部流场的CFD分析与可视化研究

摘要

水压阀中的液压冲击、振动、噪声以及水压阀中的气蚀是研制水压阀过程中存在的主要难题,而有限体积数值计算方法又被证实是一种可行而有效的流场计算法,因此应用有限体积法对水压阀流道内流场进行数值模拟和可视化研究,是非常有意义的,也是非常重要的.本文通过对水压阀模型的CFD稳态和瞬态解析,得到了水压阀内流场的速度分布、压力分布、紊流动能分布以及能量耗散率分布,据此对流道的结构进行了优化设计,同时也定性分析了流场分布(速度、压力、流动的分离与再附壁,旋涡的产生与消失等)与能量损失、负压分布等的关系,为设计出高效率、低能耗、低噪声的水压锥阀提供理论依据.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1水压技术的发展历史

1.2水压传动的基本概述

1.2.1“纯水”的定义和分类

1.2.2纯水液压传动的优势

1.2.3纯水液压传动面临的主要技术难题

1.3水压阀

1.3.1水压阀的关键技术问题

1.3.2水压阀的研究概况

1.4 CFD方法在液压技术的应用

1.4.1液压阀内流场问题

1.4.2液压技术中CFD应用现状

1.4.3流场可视化技术

1.5本课题研究内容和方法

第二章CFD应用基础

2.1紊流理论

2.1.1紊流特性

2.1.2紊流方程

2.2方程的离散和求解方法

2.2.1方程的离散

2.2.2计算方法

第三章计算建模

3.1解析假定

3.2稳态建摸

3.3瞬态CFD模型

第四章水压阀过流特性分析

4.1计算程序图

4.2不同结构的水压阀在稳态情况下的流态分析

4.2.1常规模型

4.2.2改进后的模型1

4.2.3改进后的模型2

本节结论

4.3不同结构的水压锥阀在瞬态情况下的流态分析

4.3.1压力分布

4.3.2速度分布

4.4本章小结

第五章结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文