基于fluent高响应大流量节流阀流动分析和结构改进

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1、万方数据论文编号：密级：公珏安徽理工大学硕士学位论文基于FLUENT高响应大流量节流阀流动分析和结构改进作者姓名筮渔洼专业名称：，扭撼剑造拯甚自动丝研究方向：逾签扭越逡让墨值业导师姓名：奎雪遮副熬援导师单位：扭樾王捏堂陵答辩委员会主席：割型!堡论文答辩日期：2014年5月26日安徽理工大学研究生处2014年5月26日万方数据ValveofHighResponseLargeFlowThrottleLiquidityAnalysisandStructureImprovementBasedonFL．UENTCandi

2、date：HaitaoZhuSupervisor：XuebinLiMechanicalEngineeringSchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理王太堂或其他教育机构的学位或

3、证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：二夕，厶年＆月年日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞堂翌三太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞徽堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在

4、解密后适用本授权书)学位论文作者签名：jf勘勿签字日期：汐牛年6月4日j导师签名：店占试签字魄芦爷6月午日万方数据摘要摘要大流量高响应节流阀是液压节流阀中比较特殊的一种，因为特殊的性质，被广泛应用到操控精确，反应速度快的场合中，如：快速压铸机，尤其是军工和精密控制等方面。本文结合某种型号的飞机转向系统的液压原理系统图，其中高响应大流量节流阀在整个液压系统中起到了关键性的作用。运用理论研究的方法研究了高响应大流量节流阀的一些性质，通过CFD计算机仿真模拟技术对节流阀流动性特性进行了研究。对仿真模拟的结果进行分析和

5、总结，提出节流阀结构改进的建议。首先，分析了节流阀的工作原理；节流阀一些流动性质，包括节流阀的增益，液阻特性，影响阀芯运动的液阻力等；介绍了典型节流阀过流面积的计算方法，为本课题研究的高响应大流量节流阀主级的过流面积提供一定的理论依据，在此基础上利用MATHCAD编写程序，并利用AMESim软件在理想状态下对主级和放大级进行阶跃响应的模拟仿真。其次，结合PROE软件对不同开度大小的主级和不同行程的先导级进行三维实体建模，利用GAMBIT软件，对已经建立的不同模型进行网格划分，边界条件的设定，再导入FLUENT中

6、进行稳态的流动性分析。分析了阀腔压力云图分布，速度云图分布，速度矢量分布，流量大小和液动力的大小。并且通过几何中心分界面对称截面图，局部放大图和阀口不同开度的对比图，直观的反映出先导级和主级内部的流动情况。最后，在分析节流阀先导级流动特性的基础上，分别对影响先导级快速移动的两个因素，即：进油油孔与阀芯轴线的夹角口，进油油孔和阀芯的作用端面的距离三，提出改进意见，改变进油油孔与阀芯轴线的夹角口的大小和进油油孔和阀芯的作用端面的距离三的值，利用PROE对不同阀芯轴线的夹角口和不同距离L进行批量化的建模，分别在GAM

7、BIT网格划分之后，再用FLUENT进行的模拟仿真，总结数据，作出表格，制作出折线图，进行对比分析，给出结构改进的结果，结合阶跃响应时间公式对优化的结果经行验证，确定改进的可行性，最终确定改进方案。万方数据安徽理工大学硕士学位论文图90表5参59关键词：大流量；高响应；过流面积；FLUENT；改进分类号：TH137．52；II万方数据摘要Abs仃actFastlargeflowthrottlevalveinhydraulicthrottlevalveisaspecialone，、]I，ithitSspecial

8、properties，appliedtotheoperationprecision，fastresponsesituationswidely,especiallyinMilitaryfieldandprecisioncontrolandSOon．Inthispaper,combinedwithacertaintypeofaircrafthydraulicprinciplediagram