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新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2020-03-114    文字:【】【】【

          阳春路灯升降车出租,  阳江路灯升降车租赁, 阳江路灯升降车出租     路灯升降车的偏导射流伺服阀前置级静态特性包括压力特性和流量特性。   当两个接收腔不相通,即负载被切断,分析左右两个接收腔的恢复压力之差与偏转板位移之间的关系,为前置级压力特性;当两个接收腔相通,即油液可以互相流通,分析通过接收腔的流量与偏转板位移之间的关系,为前置级流量特性,本文主要分析的是前置级的压力特性。通过对前置级模型进行数值模拟,得到整个流域的压力和速度的流场分布情况,并将流场仿真结果与数学模型中推导出的流体运动情况和压力分布规律进行对比,验证数学模型的合理性。利用Fluent软件对前置级进行数值模拟,使能量、速度和连续性等残差都降到10e-6以下,从第20000步开始截取,到30000步结束,由残差图可以看出所有的方程收敛性都比较好,能量方程收敛最快,而且在仿真后期,x-velocity和y-velocity两个方程的残差曲线几乎重合,湍流模型的k和epsilon两个方程收敛速度达到了一致,而连续性方程收敛最慢,并且在第25000步时,此方程残差曲线有些波动,可以看出连续性方程不容易收敛。 在进行数值模拟的同时,需要监视进油口油液的质量流量,监视界面中的质量流量是否达到稳定,可以对整个前置级流体在仿真过程中的系统是否平衡起到一个参照的作用,并且还可以根据得到的质量流量判断数值模拟的结果是否正确。前置级二维模型数值模拟的质量流量在第25000步到26000步范围内达到稳定,稳定时的质量流量为22.6kg/s,结合前置级模型的结构尺寸以及油液的物理参数,计算得到一次射流口的平均速度为177.9m/s,与理论推导计算得到的178.2m/s几乎一致,验证了数学模型中一次射流口射流速度的正确性。 




            经过路灯升降车的偏导射流伺服阀前置级的建模、网格划分和数值模拟后,对得到的计算结果进行后处理是CFD分析的关键一步,Tecplot、EnSight、OpenDx和Fieldview等软件都可以对Fluent的仿真结果进行处理,本文选用Tecplot对前置级流场数据进行处理分析。Tecplot对Fluent软件有专门的数据接口,二维和三维流场数据都可以直接导入进行处理分析。Tecplot在后处理过程对计算机硬件性能要求不高,并且处理速度快,弥补了Huent软件直接后处理情况下带来的处理速度慢、容易卡死等缺点,还提供丰富的绘图格式和大量的表现方式,可以对前置级二维和三维流场内的情况进行可视化处理。经过处理后得到偏转板处于中位时的前置级二维模型的速度、压力仿真云图。偏转板处于中位时,路灯升降车的偏导射流伺服阀前置级流场的速度和压力分布关于中心轴对称,速度范围为0至196m/s,整个流场速度最大值存在于一次射流口,即射流核心区,但核心区长度短于正常情况下的自由紊动射流核心区长度,二次射流口速度次之,在滞点和接收腔底部速度为0,从一次射流口射流的油液撞击偏转板后有一部分回流,此部分油液经过一次射流口所在平面与偏转板之间的缝隙向两侧流动,直至从回油口流出前置级;二次射流是一种近似冲击而并非节流流动的射流方式,与理论分析一致,射出的流体撞击接收口,对接收腔产生一定的压力,由压力云图可以看出两接收腔压力为4.3MPa。前置级整体流场的压力范围为-2.7MPa至21MPa,进油口处的压力最大,滞点所在的截面的压力在V型槽最大,压力为11.3MPa,并且在二维模拟中,前置级流场内存在明显的的负压区,两接收腔外侧圆弧拐角处压力最小,面积最大的负压区存在于二次射流口两侧。为了更准确的研究前置级中流体的运动轨迹以及流场各点油液的存在状态,做出前置级二维模型流场的流线分布图进行观测。前置级流场内部存在多处大尺度漩涡,均产生了较为强烈的漩涡流动,这也是二次射流口两侧负压产生的根源。




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          漩涡位置一般为低压区,压力很低,甚至为负压。流线分布与速度云图保持着高度的一致,并且漩涡和流线分布都关于中心轴对称。流体从一次射流口射出后,流体向偏转板V型口流去,但由于V型口附近漩涡的卷吸作用,使一部分流体沿一次射流口所在平面与偏转板之间的间隙向两侧流去,另一部分流体从二次射流口射出后,沿二次射流间隙向两侧流出前置级。偏转板处于中位时是路灯升降车的偏导射流伺服阀工作时的一个典型状态,在实际工作过程中,偏转板会发生偏移产生压差来推动阀芯运动。上述是对路灯升降车的偏导射流伺服阀前置级流场内部运动规律的微观剖析,对前置级压力特性的宏观研究还需要对偏转板在不同偏移状态下的接收腔压力进行分析,是偏转板分别右偏0.01mm到0.06mm位移量下的压力云图。从不同偏移量下的流场压力云图可以直观地观察两接收腔压力的变化情况,偏转板向右偏移过程中,左接收腔压力在不断降低,在右偏至0.03mm时,甚至低于回油压力,右接收腔压力在不断升高,两接收腔压差也不断增加,两接收口之间平台上的滞点也随之向右移动。而且,在不同偏移量下,二次射流口两侧的低压区面积和分布也发生了变化,说明空化区域在发生变化。根据压力云图,结合数学模型中压力增益公式,做出数学模型和仿真模型的前置级内左右两个接收腔压力和压差随着偏转板偏移的变化曲线。可以看出两种模型曲线重合度非常高,且压差随位移变化线性度较好,模型增益较稳定,仿真效果较好,验证了针对前置级二维模型的压力增益数学表达式的正确性。 另外,在研究偏转板运动过程中的前置级内流场变化情况,还需要结合流体的运动规律,观测流场内各点速度变化情况,偏转板在右偏移0.01mm至0.06mm状态下的速度云图。前置级二维流场模拟仿真根据不同偏移量下的前置级流场速度云图,可以直观地观察出偏转板向右偏移过程中,V型槽侧壁上的两个滞点位置发生改变,左侧壁滞点位置上升,右侧壁滞点位置下降,并且左侧壁回流减少,右侧壁回流增加,从而使一次射流核心区向左弯曲。另外,二次射流口处的高动能区域向右偏移,射入左接收腔油液冲击弧度减小,射入右接收腔油液冲击弧度加大,二次射流的油液更多的射入右侧接收口,使两接收腔产生差压,推动阀芯运动。






            进行了路灯升降车的偏导射流伺服阀前置级二维流场仿真,对二维流场压力、速度分布情况和流体运动规律进行分析,并且在偏转板处于中位以及偏转板偏移状态下,数学模型与仿真模型接收腔压力近似一致,两者的左右腔压力和压差随位移变化曲线重合度高,验证了针对前置级二维流场建立的数学模型的合理性,但是否符合三维流场,还需要进一步探索。在满足了前置级二维模型前处理、求解器求解以及后处理等CFD分析三要素的前提下,得到前置级二维流场的速度和压力分布。通过质量流量曲线图计算出一次射流口平均速度与数学模型近似相同,进而分析仿真云图和流线图得出二维仿真模型的以下结论:首先一次射流核心区长度缩短且宽度小于一次射流口;其次,在V型槽内存在滞点,并以此为分界线,使流体分别沿上下两个间隙流走,且一次射流下游出现高压区,流体在经过高压区后压力降低、速度升高;另外,在分流劈尖上存在滞点,并且同样作为冲击射流过程中流体流动方向的分界线。上述结论中的流场特性、关键点的位置和大小与数学模型中描述的近似一致,也说明了针对前置级二维流场建立的数学模型的准确性。同时,对偏转板处于不同偏移位置的二维前置级进行数值模拟,随着偏转板的右移,发现流场的滞点位置、回流情况和射流弧度都发生了改变。




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点击次数:649  更新时间:2020-03-11  【打印此页】  【关闭

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