水液压节流阀流场仿真及与AMESim仿真的比较分析.pdf

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1、24液压与气动2015年第5期doi：10．11832／j．issn．1000-4858．2015．05．005水液压节流阀流场仿真及与AMESim仿真的比较分析张增猛，武汉鹏，弓永军。侯交义(大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院，辽宁大连116026)摘要：为了对纯水液压节流阀的流场特性进行分析，建立了节流阀流道内流场的Fluent模型，仿真分析得到了流道内流场的速度、压力等物流量的分布。结果表明，阀腔内会产生回流和漩涡，随着阀口开度的改变，漩涡强度也会发生变化，流量与阀口开度呈一定的线性关系。通过与AMESim仿真结果进行比较，验证压电驱动节流阀仿真模型的

2、准确性，为节流阀的设计和性能优化提供了依据。关键词：节流阀；流场仿真；AMESim；水液压中图分类号：TH137文献标志码：B文章编号：1000-4858(2015)05-0024-05SimulationoftheFlowFieldinsideWaterHydraulicThrottleValveandComparativeAnalysiswithAMESimSimulationZHANGZeng-meng，WUHan—peng，GONGYong-jun，HOUJiao—yi(CollegeofTransportationEquipmentandMarineE

3、ngineering，DalianMaritimeUniversity，Dalian，Liaoning116026)Abstract：Inorderforthewaterhydraulicthrottlevalveflowcharacteristicswereanalyzed．HadestablishedFluentmodelofflowfieldinsidethethrottlevalve，thevelocityandpressuredistributionsituationoftheflowfieldaregaind．Theresultsshowthatth

4、evalvechamberwillproducerefluxandwhirlpoo1．WiththechangeinthevalveO—peningdegreeofswirlintensitywillchange；flowandtheopeningdegreeofthevalveportshowedalinearrelation-ship．AccordingtothecomparedwiththedataoftheAMESimsimulation，thesimulationmodelofthepiezoelectricdrivethrottlevalveisac

5、curate．Thestudyhasofferedthesignificantreferencefordesigningthethrottlevalveandoptimizingitsperformance．Keywords：throttlevalve，flowfieldsimulation，AMESim，waterhydraulic引言场仿真软件，对纯水液压节流阀流道内流场进行仿真，作为水液压传动与控制领域的重点研究对象，水对阀口处的压力分布和速度分布情况进行了分析研液压节流阀一直受到研究人员的广泛关注。以油液压究，并结合AMESim仿真进行对比分析，为纯水节

6、流阀节流阀为例进行AMESim仿真分析已得到业界普遍认的设计提供了可靠的依据。可，但对于水液压节流阀进行AMESim仿真的相关研究甚少，而Fluent流场仿真与AMESim仿真对比分析收稿日期：2014-09—28尚未涉及。球阀式结构因其与锥阀式结构具有相类似基金项目：国家自然科学基金(51475064、51005028)；交通运的结构特点，其具备了锥阀式结构在水介质适应性方输部交通应用基础研究项目(2012329225050)；辽宁省自然科面的优势，保证了阀口良好的密封性能，阀口可以实现学基金(201202016)；中央高校基本科研业务费专项资金资助零泄漏，同

7、时其可以实现阀口磨损的自动补偿，适用于(3132014303)较高系统压力的工作状况⋯。本研究中的纯水液压作者简介：张增猛(1979一)，男，山东济南人，副教授，主要从节流阀采用球形阀芯的阀口结构形式，利用Fluent流事液压技术方面的科研和教学工作。2015年第5期液压与气动251压电水液压节流阀工作原理该节流阀的结构如图1所示。该节流阀主要由节式中，QA为阀出口流量，Q=Ac√，A为流阀本体、阀体连接块和封装式压电驱动器三部分组阀15过流面积，可由下式计算得到：成。该阀的工作原理为：当压电驱动器通电时，推动推杆向右运动，球形阀芯随着向右运动，此时阀口开启，A

8、：d。—√====I_液