浅析湍流理论的液压集成块流道仿真

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1、石油机械—７８—ＣＨＩＮＡＰＥＴＲＯＬＥＵＭＭＡＣＨＩＮＥＲＹ２０１５年第４３卷第８期◀海洋石油装备▶∗基于湍流理论的液压集成块流道仿真分析１１１２１１赵宏林代广文张开龙刘海军徐时贤罗建梅（１?中国石油大学（北京）海洋油气研究中心２?重庆前卫海洋石油工程设备有限责任公司）摘要：在集成块内部孔道连通时，为避免各流道之间发生干涉及减小压力损失，必须合理安排流道尺寸。鉴于出油口直径、工艺孔长度、工艺孔直径以及直角转弯长度等将对液压集成块的流道特性产生重要影响，运用ＡＮＳＹＳ／Ｆｌｕｅｎｔ模块对集成块内部三维孔道进行仿真和数值计算，通过仿真模拟得到了速度流线云图，并比较

2、了不同出油口直径、工艺孔长度、工艺孔直径以及直角转弯长度对流道压力产生的影响，分析了造成压力损失的原因，得到了使流道压力损失最小的流道尺寸配比。研究成果为水下控制模块封装系统底盘上液压集成块通油孔优化提供了理论支持。关键词：液压集成块；流道尺寸；压力损失；仿真计算中图分类号：ＴＥ９５２文献标识码：Ａｄｏｉ：１０?１６０８２／ｊ?ｃｎｋｉ?ｉｓｓｎ?１００１－４５７８?２０１５?０８?０１７ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＨｙｄｒａｕｌｉｃＭａｎｉｆｏｌｄＢｌｏｃｋＦｌｏｗＣｈａｎｎｅｌＢａｓｅｄｏｎＴｕｒｂｕｌｅｎｃｅＴｈｅｏｒｙ１１１２１１ＺｈａｏＨｏ

3、ｎｇｌｉｎＤａｉＧｕａｎｇｗｅｎＺｈａｎｇＫａｉｌｏｎｇＬｉｕＨａｉｊｕｎＸｕＳｈｉｘｉａｎＬｕｏＪｉａｎｍｅｉ（１?ＯｆｆｓｈｏｒｅＯｉｌａｎｄＧａｓＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｂｅｉｊｉｎｇ）；２?ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＱｉａｎｗｅｉＯｆｆｓｈｏｒｅＯｉｌＥｎｇｉ⁃ｎｅｅｒｉｎｇＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ?，Ｌｔｄ?）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎｉｎｔｅｒｎａｌｃｈａｎｎｅｌｓｏｆｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｍａｎｉｆｏｌｄｂｌｏｃｋａｒｅｃｏｎｎｅｃｔｅｄ，ｆｌｏｗｃｈａｎｎｅｌｓｉｚｅｍｕｓｔｂｅｒｅａｓｏｎａ

4、ｂｌｙａｒｒａｎｇｅｄｔｏａｖｏｉｄｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｆｌｏｗｃｈａｎｎｅｌｓａｎｄｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｌｏｓｓ?Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉ⁃ｃａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｉｎｌｅｔａｎｄｏｕｔｌｅｔｄｉａｍｅｔｅｒ，ａｕｘｉｌｉａｒｙｈｏｌｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄｑｕａｒｔｅｒｔｕｒｎｌｅｎｇｔｈｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｍａｎｉｆｏｌｄｂｌｏｃｋｆｌｏｗｃｈａｎｎｅｌｓ，ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｆｏｒ３Ｄｆ

5、ｌｏｗｃｈａｎｎｅｌｓｉｎｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｍａｎｉｆｏｌｄｂｌｏｃｋｂｙｕｓｉｎｇＡＮＳＹＳ／Ｆｌｕｅｎｔｍｏｄｕｌｅ，ａｓｐｅｅｄｌｉｎｅｎｅｐｈｏｇｒａｍｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｉｍｕｌａ⁃ｔｉｏｎ，ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｉｓｍａｄｅｆｏｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｏｉｌｏｕｔｌｅｔｄｉａｍｅｔｅｒ，ａｕｘｉｌｉａｒｙｈｏｌｅｌｅｎｇｔｈａｎｄｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄｑｕａｒｔｅｒｔｕｒｎｌｅｎｇｔｈｏｎｆｌｏｗｃｈａｎｎｅｌｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｃａｕｓｅｆｏｒｐｒｅｓｓｕｒｅｌｏｓｓ，ａｎｄａｆｌｏｗｃｈａｎ

6、ｎｅｌｓｉｚｅｒａｔｉｏｉｓｆｉｎａｌｌｙｏｂｔａｉｎｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｓｆｏｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｏｉｌｈｏｌｅｓｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｍａｎｉｆｏｌｄｂｌｏｃｋｏｎｐａｃｋａ⁃ｇｉｎｇｓｙｓｔｅｍｃｈａｓｓｉｓｏｆｕｎｄｅｒｗａｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｍｏｄｕｌｅ?Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃｍａｎｉｆｏｌｄｂｌｏｃｋ；ｆｌｏｗｃｈａｎｎｅｌｓｉｚｅ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｌｏｓｓ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ［４－６］有其他相关研究。国内北京自动化研究所、华０引言中科技大学、天津大学和大连理工大学

7、等也对液压［７－１０］集成块的设计制造进行过研究。但是关于出油关于液压集成块流道，国内外已经有很多研究口直径、工艺孔长度、工艺孔直径以及直角转弯长机构进行相关的研究。法国Ｇｒｅｎｏｂｌｅ机械学院的度的尺寸配比还没有明确的研究，为此，笔者基于Ｃｈａｍｂｏｎ和Ｔｏｌｌｅｎａｅｒ把人工智能中的空间部署理湍流理论，利用Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ软件中的Ｆｌｕｅｎｔ模块，［１－２］论应用于液压集成块的设计，英国巴斯大学进通过正交试验方法分析多个因素对进、出口压力损［３］行过数字液压快速转换阀的研究，除此之外还失的影响，选出各个因素的最佳水平，以达到优化∗基金项目：国家发改委２０１

8、３年海洋工程装备研发及产