浅析cfd的液压阻尼器低速特性仿真

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1、学兔兔www.xuetutu.com．设计．计算．研究．基于CFD的液压阻尼器低速特性仿真分析★贺李平顾亮刘建勇王猛(北京理工大学)【摘要】以液压阻尼器结构特点为基础，采用预留液体间隙层方法模拟阻尼器的内部泄漏，建立了具有较高精度的阻尼器流体网格模型，应用计算流体动力学(CFD)数值方法对其进行了仿真分析，获得了阻尼器低速特性以及内流场规律测试结果验证了CFD仿真分析的准确性。主题词：液压阻尼器CFD仿真分析中图分类号：U463．213文献标识码：A文章编号：1000—3703f2010)05—0010—04SimulativeAnalysiso

2、fLowSpeedCharacteristicsforHydraulicDampersbasedonCFDHeLiping，GuLiang，LiuJianyong，WangMeng(BeijingInstituteofTechnology)【Abstract]Theinternalleakageofhydraulicdampersismodeledwithprearrangedfluidlayeronthebasisofstructuralcharacteristicofdampers，then，thefluidgridmodelofdamper

3、swithhighaccuracyisestablished，andusedforCFDsimulation．Finally，thelowspeedcharacteristicsandinternalfluidfielddistributionofdampersareobtained．TheexperimentsprovethattheCFDsimulationissatisfactoryaccurate．Keywords：Hydraulicdampers，CFD，SimulativeanalysisCFD数值方法对阻尼器建立了精度较高的流体网1

4、前言格模型，并对其进行了CFD仿真分析及试验验证，液压阻尼器的阻尼减振作用由内部的阻尼阀获得了阻尼器低速特性以及内流场规律．也为进一产生．因此．阻尼阀特性对阻尼器特性有决定性影步进行流一固耦合仿真奠定了基础。响[1．2J。在传统的阻尼器参数模型中。通常采用工程2液压阻尼器结构及特性分析流体力学的半经验公式对阻尼阀特性进行估算。而模型参数主要依赖于试验．同时阻尼阀的阀片变形图1为液压阻尼器活塞阀结构图活塞阀包括量、流量系数和节流指数等关键参数也不容易准确工作于拉伸行程的复原阀l以及工作于压缩行程的得到[3-6]．导致估算结果误差较大。随着有限元方法

5、流通阀2两部分，其中，Q为流经复原阀的流量，Q(FEM)和计算流体动力学(CFD)技术的进步．在阻为流经流通阀的流量。尼器设计阶段准确预测其性能并进行优化设计已经拉伸行程中．液压油液从左侧腔室流经活塞成为可能。这对于提高阻尼器的设计效率、缩短开发孑L．再由复原阀阀片常通小孔及活塞与阀片变形缝周期具有重要意义隙流人右侧腔室(图1箭头所示Q)，从而产生阻本文在分析阻尼器结构特点的基础上．应用尼力。低速时．油液压力不足以推动处于预压载荷}基金项目：国家部委预研项目(51404040104BQ0146)。4TheMathworksInc．I，0Refer

6、enceGuide．XpcTargetWith卡驱动设计．微计算机信息，2008，(25)：177—179．Real—Timeworkshop，2004．7赵亚明．马旭东．Simulink／RTW下xPCTarget的S函数5AdvantechCANCardPCI一168OUUser’SManua1．Taiwan：驱动模块开发．机械工程与自动化，2007(3)：50～52．AdvantechCoLtd．20o4．(责任编辑帘青)6孟诏，杨建武。孙树文．基于VC供Labview调用的CAN修改稿收到日期为2010年3月29日。一10一汽车技术学兔兔

7、www.xuetutu.com．设计．计算·研究·作用下的阀片产生挠度变形，因此油液仅能由阀片：+(1)常通小孔流出：中高速时，油液压力克服阀片预压以下为表示方便，除脉动量的时均值外，省略表载荷．推动阀片产生挠度变形，油液通过阀片常通示平均值的上划线符号“一”，如来表示。小孔以及活塞与阀片变形缝隙流人右侧腔室，同样由质量守恒定律可得连续方程：产生阻尼力。VgV=O(2)压缩行程中．油液从右侧腔室流经活塞常通由动量守恒定律可得运动方程：孔．推动流通阀阀片产生挠度变形，从而流入左侧腔室(图1箭头所示Q：)。由于流通阀阀片很薄，且+g(p)印+g()V

8、=O(3)不存在预压载荷．使阀门开启压力很小．阀片挠度式(2)、式(3)中，为哈密顿算子；p为密度；为时变形较大．因此可将其看作单向阀而