基于Open FOAM的液压阀流场数值模拟及分析

摘要

由于目前液压阀的流场结构随开口度的变化趋势尚未得到透彻的研究,针对液压阀在相同压差条件下的流场结构随开口度的变化,利用OpenFOAM开源平台对液压阀的不同阀门开口度开展了数值模拟,分析速度场、漩涡结构以及压力分布,揭示了液压阀的流场结构随开口度的变化情况。结果表明:流场流动与阀门的开口度密切相关。流动的不稳定性伴随着开口度的增大而增大,流动的不稳定性的产生和漩涡相关,且流动具有强烈的时间依赖特性。五种开口度的压力最低的区域均为射流自由剪切层并非在阀体阀门端点处,且负压峰值出现在下游处的自由剪切层,与漩涡的初生位置较为吻合。这将为液压阀的优化设计提供理论基础。