动圈式电液伺服阀的流场仿真与研究

摘要

电液伺服阀中的动圈式伺服阀由于结构简单、价格低廉以及线性位移大等优点,广泛应用于冶金、轧钢、水力发电等众多工业领域,国内外的专家学者对它做了不少的研究。但运用仿真软件对动圈式电液伺服阀进行流场研究的比较少,以前的研究多局限于定常及简单阀门的流场研究上。本文采用专业流体仿真软件对动圈式电液伺服阀进行流场的研究,得出了部分结果并采用对比方法进行了验证。
　　 首先运用仿真软件中的三维定常速度场的计算方法,对动圈式电液伺服阀主滑阀内部流场进行了数值模拟分析,主要模拟了流量相同、开口度不同和流量不同、开口度相同时速度场和压力场的分布情况。然后根据动圈式电液伺服阀先导阀移动比较频繁的特点,采用了动网格模型的计算方法,对先导阀内部流场进行了动态的模拟,分别截取了阀芯在几个时间段里的速度矢量图、迹线图、阀体压力图和壁面压力图。
　　 仿真结果清晰明了,能够比较客观准确的说明阀体开口度的大小对阀内部流场的影响,并且也反映出了液体流动过程中出现的漩涡、附壁、流线变化等现象,这些对于减少阀体内部能量损失提供了可靠的资料,而且比理论的公式推导更加直观,最后采用了对比方法进行了验证,说明了采用的流体仿真软件对动圈式电液伺服阀的模拟仿真和理论计算是吻合的,模拟仿真是确实可行的。