基于FLUENT的多回路泵流场数值模拟.pdf

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1、设计与研究Des_gn(andReS踟『ch基于FLUENT的多回路泵流场数值模拟孙丽黄少青仲峻峰(大连交通大学，辽宁大连116028)摘要：多回路泵的流量不受负载影响，能够提供给各润滑点等量的油液。它的体积相对较小，并能够达到多个泵的使用性能。为准确掌握多回路泵内部流场变化，运用FLUENT软件中的动网格技术对多回路泵进行流场动态数值模拟，分析多回路泵在齿轮旋转情况下的内部流场变化，从而为多回路泵的逆向设计和结构优化奠定基础。关键词：多回路泵逆向设计FLUENT动网格NumericalSimulationofFlowFieldofMul

2、ti—CircuitPumDBased013FLUENTSUNLi，HUANGShaoqing，ZHONGJunfeng(DaLianJiaoTongUniversity，Dalian116028，CHN)Abstract：Themulti—circuitpumpcanaffordequalamountofoiltoeachlubricantpoint．Thevolumeisrelativelysmallanditcanreachtheeffectofseveralpumps．Inordertocatchthevariationofflo

3、wfieldinsideofmuhi—gearpump，themovinggridtechnologyinfluentsoftwareisusedtonumericallysimulatetheflowinmulti—circuitpump，andthenanalyzetheflowvariationinsideofmulti—circuitpumpwithgearrota—ting．Thuslaysthefoundationforthereverseengineeringandthestructureoptimizationofmult

4、i—gearpump·Keywords：Multi-gearPump；ReverseEngineering；FLUENT；MovingGrid在大型和高精密数控机床导轨润滑系统中，流体行动态模拟仿真，从而掌握内部流场的具体情况。目静压润滑系统通过静压支承消除机床导轨的爬行，保前，国内广州大学对普通齿轮泵内流场进行过数值模证机床导轨耐久性和安全性，从而提高数控机床的加拟分析J，国外对泵内流场模拟相对较多，但对多回工精度。多回路泵以一个主动齿轮带动多个从动齿路泵的研究很少。本文运用FLUENT对多回路泵转动轮，可实现均匀的多点同时供油，因此数

5、控机床卧式静过程中的内部流场进行数值模拟仿真，进而为多回路压导轨支撑广泛地采用多回路泵。目前国内的大型机泵的逆向设计和结构优化奠定基础。床大部分还是采用单泵分流的方法，主要原因是采用l多回路泵数值模拟的前处理J国外进口的多回路泵成本过高，因此只有高要求的机床才使用多回路泵。但随着制造技术的发展，对数控本文采用最简单的多回路泵模型——三齿轮泵，机床的要求将向高精密、大型化方向发展，所以采用多多回路泵转速为495r／min，中心轮为逆时针转动，齿回路泵润滑的静压支承是必然的发展趋势。轮为标准渐开线圆柱齿轮，其模数为2mm，齿数为我国大型精密数

6、控机床静压导轨所采用的多回路l8，压力角为20。。因为多回路泵主要用于静压导轨泵主要是依靠进口，进15的多回路泵不仅价格昂贵，而的支撑，所以工作液选择液压一导轨油J，其密度为且很难摆脱技术上对国外产品的依赖，所以对多回路888kg／m，粘度为155×10m／s。泵进行逆向设计以实现国产化是非常有必要的。而国计算区域的离散化，即对多回路泵模型进行网格内对多回路泵的研究主要处于结构和性能的理论研究划分。实施过程：把所计算的区域划分成多个互不重阶段’。叠的子区域，即计算网格(grid)，然后确定每个子区域为了实现多回路泵的反求，需要对其内部流场

7、进中的节点位置及该节点所代表的控制体积。辽宁省博士启动基金项目(20071075)；大连市科技计‘划项目2008A11GX225联合资助DesignandResearch设计与研究多网路泵内部流场计算区域采用三角形网格离2．2边界条件及物理参数散，其网格模型如图1所示，初始状况为32423个节进／排油口设置为压力边界条件，齿廓为动边界，点，59808个网格。转速为495r／rain。计算流体的密度为888kg／m，粘度为155X10m／s。2．3数值解法采用有限体积法求解，压力项用PRESTO格式离散，扩散项用中心差分格式离散，其余项用二

8、阶迎风格式离散，压力速度耦合方程采用PISO算法求解。2．4湍流模型图1齿轮泵计算区域内初始网络采用标准一模型，形式如下：给定中心轮为逆时针转动，转速为51．836rad／s，p警=蠹[(+o