基于fluent节流槽滑阀仿真

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1、ClassifiedIndex:TH137.52U.D.C.:621.7DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSIMULATIONOFSPOOLVALVEWITHNOTCHESBASEDONFLUENTCandidate:YaoJiyeSupervisor:Prof.XiaomingWuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:FluidMechanicsUniversity:YanshanUniversity万方数据燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此

2、处所提交的硕士学位论文《基于Fluent的节流槽滑阀仿真》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于Fluent的节流槽滑阀仿真》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的

3、规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日万方数据摘要节流槽滑阀是液压阀的基本结构形式之一，广泛地应用于伺服阀、比例阀当中。不同的节流槽形式可以获得不同的流量、压力和液动力等特性，从而对液压阀的性能有很大的影响。本文利用Fluent软件对U形、K形以及U+K组合形式的节流槽滑阀进行了静态仿真，对K形槽滑阀进行了动态仿真，详细

4、研究了他们的各种特性。首先，基于U形、K形和U+K形槽的压力分布特点，根据等效阀口面积原理推导出这三种节流槽的阀口面积计算公式。并且利用数学计算工具MathCAD编写了通用计算程序，在给定节流槽结构和尺寸的前提下就可以计算出具体数值。这为滑阀液动力的研究打下了基础。其次，结合三维CAD软件和Fluent前置处理软件Gambit建立了不同阀芯开度的仿真模型，并对模型进行了非结构化网格的划分。针对阀芯不同开口度情况下的模型在Fluent中进行了稳态仿真，分析了压力分布、速度分布、流量特性以及液动力特性。以可视化的方式详细地对整个节流槽滑阀内部流动情况作了介绍。阀芯更多的时候处于运动

5、当中，我们更加关注阀芯动作过程中滑阀内部流场的情况。所以本文最后建立了动态模型，给定阀芯移动速度，利用Fluent中滑动网格模型进行了动态仿真。分析了阀芯移动时滑阀内部的压力、速度、流量等特性，并制作了动画文件，更深刻地反映了滑阀内部流场的情况。关键词节流槽滑阀；等效阀口面积；稳态仿真；动态仿真；Fluent万方数据AbstractSpoolvalvewithnotchesisoneofthebasicconstructionsofhydraulicvalve,whichiswidelyusedinhydraulicservovalveorproportionalvalve.D

6、ifferentnotchcangetdifferentflowrate,pressureandflowforcecharacteristics,andthuswhichhaveagreatimpactfortheperformanceofhydraulicvalves.Inthisthesis,FluentsoftwareisusedtotakestaticsimulationforthespoolvalvewithU-shaped,K-shapedandU+Kcombinationnotches,andtakedynamicsimulationforthespoolvalv

7、ewithK-shaped,andmakeadetailedstudyoftheirvariouscharacteristics.Firstofall,basedonthepressuredistributioncharacteristicsofU-shaped,K-shapedandU+K-shapednotches,avalveorificeareaformulaisdeducedaccordingtotheequivalentorificeareaprinciple.Andgenera