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南沙登高车出租公司, 登高车出租, 南沙登高车出租   液压伺服阀油液颗粒运动规律的分析
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2023-06-234    文字:【】【】【

     南沙登高车出租公司, 登高车出租, 南沙登高车出租   液压伺服阀油液颗粒运动规律的分析     在压差驱动下,当油液从Pc腔向Ac腔流动时,部分颗粒附着“阀套”即沿右垂直壁面运动。在此前进运动过程中,颗粒自身也发生翻转并且与壁面多次碰撞。由于阀口附近过流面积的急剧减小,液流流量急剧增大,导致颗粒的运动速度也急剧增大。当颗粒运动到“阀套”工作边2附近时与工作边2发生高速刮擦。随后快速通过阀口,颗粒沿着主流束的方向运动到Ac腔下游区域。 

     当油液从Ac腔向Pc腔流动时,颗粒沿“阀芯”的左垂直壁面运动。颗粒朝着阀口在近壁面区域前进,同时伴有侧翻。在“阀芯”工作边1附近,颗粒向工作边1挤压,瞬间发生高速刮擦。通过阀口后,固体颗粒在主流束的携带下继续向Pc腔下游区域运动。 当液流从Ac腔向Pc腔流动中,在阀口下游产生较强的旋涡流动,旋涡中的颗粒沿着“阀芯”左水平壁面逆时针向右运动,在此前进运动过程中,颗粒自身产生顺时针翻转,并与壁面发生撞击和刮擦。当颗粒运动到“阀芯”工作边1附近时,突然逆时针翻转,颗粒尖端边缘与工作边1之间发生瞬时高速刮擦。随后颗粒继续以较高的运动速度沿着阀口射流方向向下游运动。

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    为了进一步深入研究阀口流域固体颗粒的运动规律,依据液压伺服阀功率级滑阀结构和阀口颗粒运动可视化实验模型,建立相应的模型化阀口流域CFD计算模型,运用Fluent 中的离散相模型(DPM)计算颗粒的运动轨迹。在DPM模型颗粒被看作离散相,考虑相间耦合对离散相轨道和连续相流动的影响,将颗粒的微分方程积分到拉普拉斯坐标系中求解颗粒的轨迹。液压油的固体颗粒体积分数远小于10%,满足计算要求。欧拉-拉格朗日模拟方法适用于液压伺服阀滑阀口冲蚀的计算。 依据固体颗粒的受力情况,建立颗粒运动方程,在拉格朗日坐标系下对该微分方程积分求解得到离散相颗粒的运动轨迹:dvdt=Fd(u-v)+gx(ρp-ρ)ρp+Fx中:u为液相速度,m/s;v为固体颗粒速度,m/s;ρp为固体颗粒相密度,kg/m3;Fd(u-v)为x方向单位质量颗粒所受的曳力,N;gx(ρp-ρ)/ρp为单位质量颗粒在x方向的重力,N;Fx为单位质量颗粒在x方向的附加力,包括虚拟质量力、布朗力等。 计算参数:颗粒粒径200μm,颗粒密度8030kg/m3,颗粒形状因子0.6,颗粒流量10-8kg/s,油液密度889kg/m3,油液粘度0.03956Pa·s,阀口开度300μm。计算中当油液从Pc腔向Ac腔流动时,P口压力为0.48MPa,A口压力为0.43MPa。当油液从Ac腔向Pc腔流动时,A口压力为0.37MPa,P口压力为0.36MPa。 

     根据建立的阀口流域颗粒运动轨迹流场计算模型,为了精准捕捉颗粒在阀口区域的运动细节特征,将阀口与工作边附近网格进行细化。 当油液从Pc腔向Ac腔流动过程中,从进口上部入射的部分颗粒沿着Pc腔顶部做直线运动,临近阀口区域时转向右垂直壁面运动,在通过阀口时与“阀套”工作边2有接触,随后在阀口射流主流束的携带下继续向下游运动进入Ac腔。进口中部入射的部分颗粒沿着Pc腔中间区域做直线运动,运动到阀口区域时,从阀口中间区域随射流主流束流入下游。进口下部入射的部分颗粒沿Pc腔底部做直线运动,临近阀口区域转向“阀芯”工作边1后继续向下游运动。在阀口下游Ac腔主流束右侧形成逆时针的旋涡,随阀口射流主流束进入下游的颗粒在旋涡离心力的作用下不断旋转,当颗粒运动到阀口区域时,与工作边2发生明显的接触和刮擦,随后运动到旋涡边缘朝出口方向流出。 当液流从Ac腔向Pc腔流动过程中,从进口上部入射的部分颗粒沿着Ac腔顶部基本做直线运动,临近阀口区域时转向“阀套”工作边2有接触和刮擦,随后在阀口射流主流束的携带下继续向下游运动进入Pc腔。进口中部入射的部分颗粒沿着Ac腔中间区域做直线运动,运动到阀口区域时,从阀口中间区域随射流主流束流入下游。进口下部入射的部分颗粒沿Ac腔底部做直线运动,近阀口区域转向“阀芯”左垂直壁面后继续向下游运动。在阀口下游Pc腔主流束左侧形成逆时针的旋涡,随阀口射流主流束进入下游的颗粒在旋涡离心力的作用下不断在旋涡中旋转,当颗粒运动到阀口区域时,与工作边1发生明显的接触和刮擦,随后运动到旋涡边缘后朝出口方向流出。旋涡中的颗粒停留时间比其他区域长。另外,当设置进口压力为21MPa、出口压力17.5MPa即阀口压差3.5MPa时,阀口主流束射流角有所增大,但颗粒具有相似的运动轨迹。CFD仿真计算的颗粒轨迹与阀口流域颗粒运动可视化结果吻合良好。  

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点击次数:354  更新时间:2023-06-23  【打印此页】  【关闭

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