喷浆车液压系统阀块结构的优化研究

摘要

近年来，喷浆车在地下铁路、高速公路、水电工程、矿山、军工设备以及各类的地下建筑工程等领域都很常见，喷浆车中的液压系统阀块是液压压力损失的主要元件。本文对喷浆车液压系统阀块的流道进行仿真分析，基于正交试验对阀块流道的取值进行最优值分析。
　　本研究主要内容包括：⑴介绍了喷浆车液压系统阀块的流道组合结构特征，分析了喷浆车液压系统压力损失的主要原因，提出了降低喷浆车液压系统压力损失的方法。⑵分析了喷浆车液压系统阀块直角相交流道的压力损失，提出了降低直角相交流道压力损失的方法。⑶基于FLUENT仿真软件，对喷浆车液压系统阀块三种不同形状的流道进行分析，对典型的“垂直组合型”流道、“n型组合型”流道和“反向平行组合”流道阀块流道进行流场仿真，并得出最优的组合结构。分析了影响阀块流道的刀尖角的方向，刀尖角的度数和刀尖角前δ，确定出最优的参数。⑷基于正交试验，对阀块流道的参数进行优化，比较分析结果，得出阀块流道最优化的参数。⑸总结出喷浆车液压系统比较优的阀块流道结构和参数，为喷浆车液压系统的压力损失的降低提供理论参考。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 引言

1．2 喷浆车混凝土泵概述

1．2．1 喷浆车液压系统的发展趋势和问题

1．2．2 高低压切换阀对喷浆车液压系统工作时的影响

1．2．3 高低压切换阀块的流道结构特点

1．3 喷浆车液压系统流道压力损失的研究

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 喷浆车液压系统阀块研究的意义和内容

1．4．1 喷浆车液压系统阀块研究的意义

1．4．2 喷浆车液压系统阀块研究的方法

1．4．3 喷浆车液压系统阀块研究的内容

1．4．4 研究课题的技术路线

1．5 本章小结

第2章 喷浆车液压系统阀块流道的压力损失分析

2．1 喷浆车液压系统工作特点

2．2 流动阻力理论分析和流体动力学控制方程

2．2．1 流动阻力理论分析

2．2．2 流体动力学控制方程

2．2．3 动量方程

2．3 喷浆车液压系统阀块流道的沿程压力损失

2．4 喷浆车液压系统阀块流道的局部压力损失

2．5 探讨降低流道压力损失的方法

2．6 本章小结

第3章 喷浆车液压系统阀块流道的建模

3．1 有限单元法

3．2 FLUENT软件简介

3．2．1 FLUENT软件的特点

3．2．2 FLUENT的计算类型

3．2．3 FLUENT软件的网格性能

3．3 FLUENT的求解思路及求解过程

3．4 喷浆车液压系统阀块的液流特性分析与建模

3．4．2 三种阀块流道几何模型的建立

3．4．3 阀块流道几何模型网格划分

3．5 本章小结

第4章 喷浆车液压系统阀块流道仿真分析

4．1 阀块流道数值计算压力损失的设置

4．1．1 喷浆车阀块直角相交流道的液流特性分析

4．2 阀块流道参数对直角相交流道对压力损失的影响

4．2．1 不同方向的阀块流道刀尖角对压力损失的影响

4．2．2 不同度数的阀块流道刀尖角对压力损失的影响

4．2．3 不同的刀尖角前δ对阀块压力损失的影响

4．3 三种不同组合流道对压力损失的分析与仿真

4．3．1 三种组合流道的压力损失机理

4．3．2 阀块流道的布局方式对流道压力损失的影响

4．4 本章小结

第5章 基于正交试验的喷浆车液压系统的阀块流道优化

5．1 喷浆车液压系统阀块流道优化设计方法

5．1．1 阀块流道的参数优化方法概述

5．1．2 正交设计试验的设计方法

5．1．3 正交设计的试验方案确定

5．2 基于正交设计的试验结果分析

5．2．1 试验结果分析

5．2．2 参数的优化取值

5．3 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

作者简介

攻读学位期间主要的研究成果目录