液压助力转向管路的局部阻力系数计算分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com汽车实用技术20l5年第4期测试试验AUTOMOBILEAPPLIEDTECHN0L0GY2O15N0．4液压助力转向管路的局部阻力系数计算分析葛士显，高龙(安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥230601)摘要：本文利用CFD软件分析了低雷诺数(Re<2000)下不同突扩比、同折弯半径不同折弯角度两种状态下的多个管路的流场，提取了各个管路的压力损失信息，然后利用压力损失公式对各个管路的局部阻力系数进行了计算对比分析。结果显示：该局部阻力系数的计算结果可应用于后期的转向管路设计中，为管路设计提供指导。关键词：CFD：低雷诺数；局部阻力系数；突扩比；管

2、路中图分类号：U463．4文献标识码：A文章编号：1671—7988(2015)04—81—03TheAnalysisofHydraulicpowersteeringpipe’SlocalresistancecoefficientGeShixian，GaoLong(AnhuiJianghuaiAutomobileCo．Ltd．，AnhuiHefei230601)Abstract：Inthispaper,theCFDsoftwareisusedtoanalyzethelowReynoldsnumber(Re<2000)ofapluralityofpipelineflowfieldund

3、erdifferentexpansionratiosanddifferentbendingangles，extractthepressurelossinformationofdifferentpipeline，andthencalculatethelocalresistancecoefficientofeachpipelinebyusingthepressurelossformula．Theresultsshowed：thecalculationofthecoeff~cientoflocalresistanceresultscanbeappliedtothelaterpipeline

4、design，provideguidanceforthedesignofpipeline．Keywords：CFD；lowReynoldsnumber；localresistancecoefficient；suddenexpansionratio；pipelineCLCNO．：U463．4DocumentCode：AArticleID：1671-7988(2015)04—81—03成了比较完善的理论。而对于局部阻力系数，前人也进行了引言大量的研究，但是由于局部阻力实验的局限性、不完整性等，从而导致各种局部阻力的试验数据与工程实际存在一定的误管路广泛应用于工、农业生产中，被用来运输气体

5、、液差。且对于局部阻力系数，多数学者均是研究的高雷诺数下体、气液混合物、气固混合物等[1】，管路一般均较长，管路沿的局部阻力系数，对低雷诺数下的局部阻力系数很少详细研线包括各种阀类、各种折弯等，必然带来一定的压力损失，究。所以在管路设计之初，需要考虑管路走向及管路匹配对压力对于液压助力转向管路系统，由于其系统流量较低，决损失的影响。定了其系统的流体流动状态为层流，即Re<2300，为低雷诺管路的压力损失I]主要包括沿程压力损失和局部压力损数流动状态。液压助力转向管路系统包括硬管和软管，且走失两部分，沿程压力损失是指流体通过直管段所产生的压力向需要根据整车布置而定，管路粗细变化及折弯处

6、较多，因损失；局部压力损失是指流体通过各种管路突变处由于流速此，在转向管路匹配设计时，需要考虑这些因素对转向管路的大小和方向发生剧烈变化而导致的压力损失。管路的压力压力损失的影响。损失计算关键在于沿程阻力系数和局部阻力系数的确定。对本文利用CFD软件在低雷诺数情况下，分析了不同突扩于沿程阻力系数，前人通过大量的实验测量分析，总结并形比、同折弯半径不同折弯角度两种状态下的多个管路的流场，作者简介：葛士显，工程师，就职于安徽江淮汽车股份有限公司提取了各个管路的压力损失，然后利用压力损失公式对各个主要从事底盘系统设计。管路的局部压力损失系数进行了计算分析，得出了相关规律，学兔兔www.xu

7、etutu.com2015年第4期葛士显等：液压助力转向管路的局部阻力系数计算分析82为后续的转向管路匹配设计提供参考。1．3边界条件实际流动中，到达突扩截面处流动已达到充分发展段，1、模型建立入口速度分布为抛物形，且出口截面远离回流区，由于选取的计算区域足够长，在入口处采用速度入口边界条件进行计1．1物理模型算，入口速度为均匀分布；出口边界为出流出口；边壁采用管路水平放置，管路内部介质以一定的速度在管路中流固壁无滑移条件[5】；采用ATF3自动变速箱油为