基于动网格的单作用滑片泵流量特性分析.pdf

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1、14FLUIDMACHINERYVo1．39，No．8，2011文章编号：1005—0329(2011)08—0014—05基于动网格的单作用滑片泵流量特性分析邵飞，孔繁余，王文廷，周水清(江苏大学，江苏镇江212013)摘要：采用CFD动网格技术和编译自定义函数，并结合SSTk—s湍流模型对单作用滑片泵泵内部流场进行非定常数值模拟，得到了在不同输送介质和泵体结构下，泵内部瞬时流量和监测点压力脉动情况，并分析了流量脉动产生的原因。结果表明：动网格技术模拟结果可清晰地描述工作腔内部的瞬时流量和压力的变化情况；合理设计配流盘转角和V型槽的结构，可

2、有效地控制瞬时流量脉动和压力脉动；随着滑片数的增加，瞬时流量脉动幅度有减小的趋势，选取奇数滑片更有利于泵流量的稳定；输送介质的体积弹性模量也是影响流量特性的重要因素之一。关键词：单作用滑片泵；流量特性；动网格；数值模拟中图分类号：TH311文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2011．08．004AnalysisofFlowCharacteristicinSingle——actingVanePumpbaseonDynamicMeshMethodSHAOFei，KONGFan—yu，WANGWen—ting，

3、ZHOUShui-qing(JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，China)Abstract：Anumericalsimulationtothetransientflowfieldofsingle—actingvanepumpisperformedbyusingdynamicmeshmethodanduserdefinedfunctionwithshearstresstransportturbulent(SST)models．Thedetailsoftransientflowcharacteristicandp

4、ressurefluctuationareinvestigated，andthereasonsofgeneratingflowfluctuationareanalyzedandtestified．Theresultsshowthatthestabilityoftheflowrateandpressureofsingle——actingvanepumpcouldbeestimatedanddescribedbythenumeri·calsimulation．Flowandpressurefluctuationcanbereducedbyappr

5、opriatelydesigningthecomerofportplateandthestructureofV—shapedgroove．Withusingstmctureofmoreandoddnumbervanes．therangeofflowfluctuationwillbedecreasedandflowrateofpumpwillbebenefitedforstability．Thebulkmodulusofelasticityofpumpedmediumisalsoanimportantfactorinimpactingthefl

6、owcharacteristicofpump．Keywords：single—actingvanepump；flowcharacteristic；dynamicmesh；numericalsimulation1前言数学模型求解排油腔的几何容积变化率，考虑配流盘腰槽间隔角以及液体的可压缩性质，通单作用滑片泵的流量脉动是整个液压系统存过仿真计算求解瞬时流量波形图以及流量不均在的压力和流量脉动的根源，且会引发噪声、振匀系数¨’。由于液体的理论瞬时流量是非线动，不利于液压系统长期稳定的工作，因此很有必性方程，只能通过计算机求得瞬时流量的近似要研究滑片

7、泵的流量脉动机理、规律，从而采取解。有效措施降低流量脉动及其引发的其他不稳定计算流体动力学(CFD)的飞速发展，使得原因素。研究滑片泵瞬时流量的方法普遍为通过来主要借助于基本的理论分析和大量物理模型试收稿日期：2010—12—07基金项目：国家科技支撑计划(2008BFA34BlO)16FLUIDMACHINERYVo1．39，No．8，2011网格重新生成；网格节点位移是偏心距、旋转速度节点(，)，)旋转d角度后，新坐标点(，和转子半径的函数，在每一个时间历程内由用户Yi)，满足下列方程组为：白定义函数(UDF)控制]。3．3UDF算法』一

8、n(≥)_a詈(6)为了便于分析和求解节点移动规律，对模型【(+)2+Y=2网格的初始坐标要求如下：可得(，Y)=2(，Y)(1)旋转轴设定为z轴，旋转角速度方向为