基于CFD的液壓沖擊器流場的仿真與研究.pdf

1、本文闡述了液壓沖擊器國內(nèi)外發(fā)展趨勢和最新研究現(xiàn)狀,以某一型號氣液聯(lián)合式液壓沖擊器為研究對象,建立了液壓沖擊器的二維和三維模型,分析了它的工作原理,介紹了它的主要參數(shù)。通過建立沖擊器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,研究了沖擊器系統(tǒng)各參數(shù)對沖擊器工作性能的影響。運(yùn)用MATLAB的Simulink仿真軟件包分別對液壓沖擊器的回程加速過程和沖程過程進(jìn)行仿真研究,并對氮?dú)馐翌A(yù)充壓力對沖擊器沖擊性能的影響程度進(jìn)行了深入分析。結(jié)果表明:氮?dú)馐翌A(yù)充壓力過大,則會導(dǎo)致液

2、壓油推不動活塞進(jìn)行回程,液壓沖擊器起動不了;壓力過小則很容易造成沖擊壓力升不上去,沖擊能小。
　　在參閱大量國內(nèi)外有關(guān)計(jì)算流體動力學(xué)、流場的數(shù)值模擬方法、流場可視化技術(shù)等相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,利用AutoCAD和CATIA軟件分別建立了沖擊器管道和換向閥的幾何模型;然后利用前處理軟件GAMBIT進(jìn)行網(wǎng)格的劃分。應(yīng)用CFD分析軟件FLUENT,用有限元方法對各種復(fù)雜流道和換向閥節(jié)流口處的流場進(jìn)行數(shù)值模擬。并將計(jì)算結(jié)果以圖像的形式給出,在

3、此基礎(chǔ)上定性分析了流體速度、流線、漩渦與能量損失的關(guān)系。
　　本文通過對直角彎管、偏心相交管道流場進(jìn)行的數(shù)值模擬,分別得出了直角彎管、偏心相交管道的壓力、速度、流線可視化圖象,指出了流體流動時渦旋產(chǎn)生的位置和強(qiáng)弱情況。通過對流場數(shù)值模擬,得出了直角彎管進(jìn)油流量與壓力損失差之間的關(guān)系。
　　闡述滑閥式換向閥的工作特點(diǎn)及工作過程,結(jié)合其工作特點(diǎn)選擇了流體控制體積,確定了研究區(qū)域的邊界條件。模擬了換向閥工作過程中的流場結(jié)構(gòu)的變化情