資源描述：
《基于動網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)內(nèi)部流場數(shù)值模擬-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年7月機床與液壓Ju1．2014第42卷第13期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．42No．13DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．13．032基于動網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)內(nèi)部流場數(shù)值模擬胡琪，曾良才，蔣林(武漢科技大學機械自動化學院，湖北武漢430081)摘要：為了研究旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)自伺服特性和內(nèi)部流場的瞬時流動情況，利用Fluent軟件中的動網(wǎng)格和UDF技術(shù)對其內(nèi)部流場進行了動態(tài)數(shù)值模擬，并分析了其內(nèi)部流場中的壓力、流速及葉片受力的瞬時變化規(guī)律。結(jié)果表明：該模擬方法突破了以往CFD穩(wěn)態(tài)模擬的局限，更能真實地模擬出關(guān)節(jié)內(nèi)部流場
2、的瞬時變化情況，為關(guān)節(jié)優(yōu)化設(shè)計提供了理論依據(jù)。通過分析可知該關(guān)節(jié)具有較好的自伺服特性，能在負載力矩為100N·m情況下，完成對閥芯輸入信號的快速跟隨。關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)；動網(wǎng)格；UDF；動態(tài)數(shù)值模擬中圖分類號：TH137．5文獻標識碼：A文章編號：1001—3881(2014)13—123—7NumericalSimulationofInternalFlowFieldinRotaryHydraulicServoJointBasedonDynamicMeshHUQi，ZENGLiangcai，JIANGLin(CollegeofMachineryandAutomation，Wuhan
3、UniversityofScienceandTechnology，WuhanHubei430081，China)Abstract：InordertogetseIf-servocharacteristicsandtheinstantaneousflowsituationofinternalflowfieldinrotaryhydraulicservoioint，thedynamicnume6calsimulationwasconductedwiththedynamicmeshmodelandUDFofferedbyF1uent．Theinstantane—OUSvariationsofth
4、epressure，flowrate，andleaves’forceoftheinternalflowfieldwereanalyzed．Theresultsshowthat：thismethodbreaksthelimitationsofpreviousCFDsteadystatesimulation，ismorerealisticallysimulatingtheinstantaneousvariationofinternalflowfieldinthejoint，whichprovidesatheoreticalbasisforthejoint’optimizeddesign．Th
5、roughanalysis，thejointhasgoodseif-servocharacteristics．Itcanquicklyfollowtheinputsignalofvalvecoreintheloadtorqueof100N·m．Keywords：Rotaryhydraulicservojoint；Dynamicmesh；UDF；Dynamicnumericalsimulation機器人關(guān)節(jié)的驅(qū)動方式主要有電機驅(qū)動、液壓驅(qū)過有許多學者對類似的其他結(jié)構(gòu)元件做過相應(yīng)的研動和氣壓驅(qū)動。相比之下，液壓驅(qū)動具有傳動平穩(wěn)、究，比如HimadriCHATrOPADHYAY等?利用Flue
6、nt結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)速范圍大、響應(yīng)速度快、控制精度高和軟件對調(diào)壓閥的閥芯內(nèi)部流場進行了仿真研究；胡啟承載能力強等特點，從而使液壓伺服關(guān)節(jié)在工業(yè)機器祥等采用Fluent軟件對2D高頻閥內(nèi)部進行了流場人中被廣泛應(yīng)用，比如液壓噴涂機器人、液壓點焊機分析；奠尼卡等用Fluent軟件對液壓助力轉(zhuǎn)向器轉(zhuǎn)器人和液壓托運機器人等。液壓伺服關(guān)節(jié)是液壓機器閥內(nèi)部三維流場進行了數(shù)值模擬；黃思等人使用人中非常重要的部件，其性能的好壞將直接決定機器Fluent軟件模擬計算單級蝸殼式離心泵的全三維流人整體性能的優(yōu)劣。但是，由于液壓伺服關(guān)節(jié)內(nèi)部流場；李春曦等利用Fluent軟件對G4-73No．8D型離動是非常復(fù)雜的不定
7、常三維黏性流動，且當關(guān)節(jié)在工心式風機內(nèi)部三維流場進行數(shù)值模擬。但以上文獻的作過程中，其內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)必然會發(fā)生改變以及產(chǎn)生數(shù)值模擬都局限于定?；蚍€(wěn)態(tài)研究，顯然，這種穩(wěn)態(tài)復(fù)雜渦系，從而導(dǎo)致各種損失，尤其是在關(guān)節(jié)處于開模擬很難反映實際流體的瞬時流動情況。針對上述存始和停止運動階段，流量和壓力等參數(shù)會劇烈變化，在的問題，采用Fluent軟件中的動網(wǎng)格和UDF技術(shù)不但流動損失會加劇，而且會有劇烈的沖擊與振動，對旋轉(zhuǎn)液壓伺服關(guān)節(jié)內(nèi)部流場進行了動
