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《純水液壓錐閥內(nèi)部流場(chǎng)的cfd分析與可視化研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要摘要水壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為人類可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)環(huán)保、節(jié)能技術(shù),將在一定程度上代替現(xiàn)已比較成熟的油壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)。在水壓控制系統(tǒng)中,錐閥是構(gòu)成水液壓系統(tǒng)一類重要的控制元件,同時(shí)水壓錐閥也是產(chǎn)生能耗的一類主要元件,因此水壓閥的性能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用。由于水壓錐閥是通過控制流體的流動(dòng)來操作系統(tǒng)的,并且閥的壓降主要來自于流體流經(jīng)流道時(shí)的能量損失,因此,錐閥內(nèi)部的流體流動(dòng)狀態(tài)就成為決定閥操作性能最為重要的因素。水壓閥中的液壓沖擊、振動(dòng)、噪聲以及水壓閥中的氣蝕是研制水壓閥過程中存在的主要難題,而
2、有限體積數(shù)值計(jì)算方法又被證實(shí)是一種可行而有效的流場(chǎng)計(jì)算法,因此應(yīng)用有限體積法對(duì)水壓閥流道內(nèi)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬和可視化研究,是非常有意義的,也是非常重要的。本文通過對(duì)水壓閥模型的CFD穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)解析,得到了水壓閥內(nèi)流場(chǎng)的速度分布、壓力分布、紊流動(dòng)能分布以及能量耗散率分布,據(jù)此對(duì)流道的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)也定性分析了流場(chǎng)分布(速度、壓力、流動(dòng)的分離與再附壁,旋渦的產(chǎn)生與消失等)與能量損失、負(fù)壓分布等的關(guān)系,為設(shè)計(jì)出高效率、低能耗、低噪聲的水壓錐閥提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞:水壓錐閥;流場(chǎng);CFD解析;可視化蘭州理工大擎碩士學(xué)
3、位論文AbstractWaterhydraulics,asakindofnewtechnology,iswidelycaredbecauseofitsenvkonment·protectionsandenergy—savings.Water-hydraulicswilltakeplaceofOilhydraulicsstepbystep.Poppetvalvesarenotonlythekeycomponentsbutalsothemaincomponentsforenergyloss,SOthepropertyof
4、waterhydraulicvalvesissignificantforwaterhydrauliccontrolsystem.BecausetheoperationinwaterhydraulicvalvesiscontrolledbyflowfluidandthepressuredropresultsfromenergyIossofflowfluidpastvalvechannel,theflowstateoffluidinvalvesbecomesthemostimportantfactorfortheoper
5、ational.propertyofvalves.Hydraulicpound,vibrate,noiseandcavitationarethemainproblemsinwaterhydraulicvalves,andfiniteelementnumericalanalysisisprovedtobeaneffectivecomputationalmethod,SOnumericalsimulationandvisualizingresearchOiltheflowfieldinwaterhydraulicvalv
6、esbyapplyingfinitevolumemethodisveryimportant.Researchingonthepropertyofflowfieldinsidewaterhydraulicvalves,Aftersimulatingthemodelofwaterhydraulicvalves,thevelocitydistribution,pressuredistribution,energydistributioncanbeobtainedandrelationsbetweenthevalvechan
7、nelandtheenergyloss,thenegativepressuredistributioncanbeanaIyzed,whichoffersthetheoryfoundationfordesigningwaterhydraulicvalveswiththehi曲efficiency,lowenergylossandlownoise.K蟛word:Waterhydraulic,~valyes,Flowfield,CFDnumericalanalysis,VisuaIi雅ti蚰7PPP盹2蘭州理工大學(xué)碩士學(xué)位
8、論文緒論第一章緒論1.1水壓技術(shù)的發(fā)展歷史水壓技術(shù)并不是--I']新技術(shù),水壓技術(shù)的歷史可以追溯到幾千年前。早在公元前3世紀(jì),Archimedes將螺旋槳原理應(yīng)用于水泵中來實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的灌溉,埃及人在公元前200年左右首先發(fā)明了活塞泵,并用于灌溉;有記載表明,大約在公元前100年左右發(fā)明第一個(gè)水壓馬達(dá),直到19世紀(jì)末才被人們利用;在公元100年,亞