工程機械多路閥空化問題研究.pdf

1、多路閥是工程機械的關鍵元器件之一，其質量和性能對主機的影響非常大。目前采用CFD方法對多路閥的研究大部分僅是簡單直觀的理論分析，并且對多路閥空化問題的相關研究并不多。在本文中，以挖掘機多路閥為研究對象，以FLUENT軟件為工具，研究了多路閥的空化問題。
　　文章首先從空化理論角度分析了影響多路閥空化問題的關鍵因素。影響空化的直接因素主要包括液流壓力和速度;而液流壓力和流量受到閥口開度和流量系數(shù)影響，因此閥口開度和流量系數(shù)是影響空化

2、的間接因素。文章分別對這些直接因素和間接因素做出研究。
　　其次，根據(jù)挖掘機多路閥的工作原理和基本結構，針對不同的研究條件在Gambit中建立其三維模型。在網(wǎng)格化處理時，網(wǎng)格類型采用四面體網(wǎng)格（TGrid）;同時為了節(jié)省計算所用時間，并確保仿真精度，對閥口的網(wǎng)格作了密集處理。
　　針對前期所建立的挖掘機回轉閥仿真模型進行仿真，并在MATLAB中計算閥口過流面積，研究過流面積和流量系數(shù)對流量、壓力的影響。研究表明，閥口過流面積

3、對流量和壓力影響較大;而流量系數(shù)基本穩(wěn)定，在計算中可以視為常數(shù)。
　　再次，文章分別針對影響空化的背壓和流速因素做出研究。研究表明:在流量不變的情況下，閥口開度越小，空化發(fā)生的臨界背壓越小，而且空化情況越嚴重;在閥口開度和結構不變的情況下，背壓值越小，流場內(nèi)的最小壓力越小。當背壓不變時，閥口開度越小，發(fā)生空化的臨界速度越小;而且當固定背壓值設置的越低，空化發(fā)生的臨界速度越小。通過計算不同條件下的空化數(shù)Pout-Pmin（背壓與最小