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【6h】

基于计算流体力学的水压泵流动与传热分析

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本文研究的水压泵有八个滑阀，对称分布。由于每个滑阀阀腔的内部结构是相同的，为了简化分析过程，选用水压泵的核心部件缸体中的一个滑阀进行研究。让流体流过阀腔进行流场分析，就能够了解阀内的流体流动时腔内的流速、温度，压力等参数。将计算所得的速度分布、温度分布、压力分布以及能量分布结果进行比较，可以得出在相同的计算条件下，结构改进后的模型的压力损失及能量损失与初始结构模型之间的差异，选出较合理的模型结构。
　　 流体分析的本质是用可视化的方法进行研究，通过改变滑阀内部流道的结构，来达到提高其性能的目的。运用数值模拟的研究成本比较低，周期短，能获得比较完整的实验数据，并能指导水压泵的设计生产。
　　 利用数值模拟对水压泵进行研究，运用计算流体动力学(CFD)的FLUENT软件，建立了水压泵的数值仿真模型.对模型网格划分、边界条件的设置、材料性质设置等进行深入的研究。
　　 左侧高压液通过阀口,使高压液压水口和吸水口通过流体相通,研究会发现阀腔中存在一个高压区,在高压区产生蜗旋,这一点也可以从速度矢量图中看出,这对阀的性能影响较大。为了改善这种情况，可以改变阀的内部结构,来达到减小涡流的产生的目的。通过计算得出了阀开启瞬间、半开启以及全开启时,整个流场各种主要参数的变化。同时还可以计算出开启过程中流量变化,可以通过计算预测阀的流量特性,以及根据压力来分析阀芯受力,从而模拟阀的开启、闭合过程。

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