液壓沖擊器內(nèi)部流場(chǎng)動(dòng)態(tài)特性數(shù)值模擬與分析.pdf

1、對(duì)液壓沖擊器國(guó)內(nèi)外發(fā)展做簡(jiǎn)要概括,闡述了在理論模型、仿真技術(shù)、系統(tǒng)控制及性能測(cè)試等方面取得的成果及進(jìn)展。針對(duì)液壓系統(tǒng)仿真數(shù)學(xué)建模原理進(jìn)行討論,并基于對(duì)流場(chǎng)數(shù)值模擬方法(CFD)的分析,描述了求解器求解方法及方程離散方式。
　　根據(jù)沖擊器實(shí)車控制系統(tǒng),對(duì)動(dòng)力元件、控制元件進(jìn)行建模驗(yàn)證,獲取與車載系統(tǒng)標(biāo)定值近似結(jié)果。依照沖擊系統(tǒng)實(shí)物模型,在Amesim中搭建系統(tǒng)仿真模型,并獲取不同工況下活塞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力特性及活塞前后腔室的流量、壓力波動(dòng)

2、特性。沖擊系統(tǒng)的仿真結(jié)果與試驗(yàn)值的變動(dòng)基本吻合。
　　建立了沖擊器活塞區(qū)域二維幾何模型,并在前后及中間腔室與油口交接處設(shè)置邊界層處理,通過(guò)不斷調(diào)整腔室網(wǎng)格密度保證解的穩(wěn)定。利用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),將活塞運(yùn)動(dòng)與腔室油液變動(dòng)進(jìn)行耦合分析。獲取了油液動(dòng)態(tài)變化時(shí),前腔與第一信號(hào)口、中腔與第二信號(hào)孔及后腔腔室變動(dòng)區(qū)域內(nèi),旋渦出現(xiàn)的位置及其對(duì)主流速度的影響,并對(duì)油道口處流場(chǎng)速度變動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)分析。在數(shù)值模擬基礎(chǔ)上,獲取不同時(shí)刻腔室壁面靜壓力變化特

3、性。通過(guò)對(duì)油液控制體受力分析,得到了活塞有效作用壁面的綜合受力表達(dá)。通過(guò)對(duì)活塞軸線方向所受合力的變化分析,得到了在腔室具有關(guān)閉或開啟趨勢(shì)階段受力將會(huì)發(fā)生躍變的結(jié)論。同時(shí),數(shù)值模擬的結(jié)果對(duì)沖擊器活塞部數(shù)學(xué)模型中壓力變化系數(shù)的確定提供了依據(jù)。
　　針對(duì)沖擊系統(tǒng),搭建實(shí)車檢測(cè)平臺(tái),同時(shí)提出一種基于示波檢測(cè)的新方法。對(duì)不同工況下的沖擊器進(jìn)行實(shí)車檢測(cè),得到了沖擊器進(jìn)出口處流量、壓力變化趨勢(shì);根據(jù)氮?dú)馐曳答伩刂圃?對(duì)不同工況下流場(chǎng)數(shù)據(jù)分析,