电液比例方向阀，通常将其分为比例放大器、电—机械转换器（电磁铁）、阀块结构三部分   江门棠下登高车出租,  登高车出租,  江门登高车出租      对于电液比例方向阀工作中阀心所受阻力与电磁力的研究主要可以从电磁铁与阀内流场这两方面展开。

   早在1985年开始，首先推导了电磁场的变分表示式，并编制计算机程序模拟了形状复杂的波导问题。之后对电磁场有限元法进行了仔细的整理和分析，描述了一维、二维、三维电磁场问题，包括静电场和静磁场的计算问题、微波和光波导特性去定问题等。首次提出了矢量有限元法，使得有限元分析可以直接用电场矢量和磁场矢量来表示，为电磁场有限元计算提供了理论基础，对今后电磁铁的研究作出了巨大贡献。介绍了一种恒力电磁铁有限元模型，通过该模型计算出柱塞表面电磁力分布情况并于理论计算进行对比，验证了电磁有限元算法的准确性。提出了一个电磁阀模型来预测其静动态性能并结合了一些非线性因素，利用二维有限元法对阀用电磁铁模型中的电枢和电极进行仿真，得到了不同电流激励下的行程-力曲线，并将仿真曲线与SIMULINK模型联合，仿真其动态性能。该方法考虑到了材料对电磁力的非线性影响。提出了一种由线性比例电磁铁推动的电液控制阀，对该阀用电磁铁盆口形状进行优化，加长了该电磁铁的线性区域。该线性电磁铁使用了四种不同磁性的材料，并用有限单元法对该电磁铁特性进行仿真，仿真结果与理论值相符。提出了一种电磁制动器，充分考虑了设计参数与其响应时间的影响，发现材料相对磁导率与磁钢材料电阻率对制动器的响应时间有着较大的影响，并建立有限元模型进行验证。利用有限元法建立了一种汽车变速器电磁阀的多物理二维有限元模型，结合了电磁学、热力学与固体力学耦合，充分考虑了电-热机械故障问题。该模型主要用于未来对电磁铁的寿命与可靠性的预测。多物理场有限元模型的建立也为虚拟样机的建立提供了参考。

      为了验证一个瞬态圆柱形泡沫流场，在湍流状态下加入放射7性粒子进行跟踪，然后用CT扫描得到粒子的排列规律。最终引入计算流体力学法并使用FLUENT软件对其进行模拟，模拟结果与计算机扫描结果相符合。结果表明，简单二维轴对称模型可用于含气体的整流工程计算。对一个三位四通阀阀心受力进行测试，将阀心插入阀块，给定不同的流量，测试阀心的受力情况。得到结论是阀口打开时，液动力趋使阀心运动，在不同阶段，液动力的大小和方向都不同。最后使用商业软件FLUENT进行数值分析，对阀内流场进行换向流动仿真，验证了试验结论。提出使用计算流体力学CFD法对阀内压力进行模拟，目的是为了研究作用在阀心上的液动力，减少液动力对阀门的影响。仿真模拟了阀内的压力分布与速度场分布，并完整的介绍了整个仿真过程。最后将仿真结果与试验对比。基于计算流体力学法对压力补偿阀进行了优化设计。使用CFD软件包对阀内造成压降的各个部件进行了分析。设定液压油流动状态为湍流且恒温不可压，通过多次仿真迭代来改善阀的整体性能。对阀心受力分析具有一定的指导意义。对计算流体力学方法在液压阀气蚀现象预测领域中的成功应用进行了总结分析。车辆精确操控时，对阀心的要求较高，阀心运作时会产生非常高的流量与压降，局部地区会有气穴现象。利用CFD法对这个现象进行了预测。对压缩机内气体流场进行分析。为了解簧片阀的运动机理，对运动物体进行计算流体力学CFD分析，采用了笛卡尔网格划分复杂模型，得到了不同曲轴转角下阀内压力变化情况。

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    国内对电磁铁仿真研究状况,   在国内较早地引入有限元法对电磁铁进行设计验证。针对传统经验公式设计较为粗略的弊端，建立了电磁铁数学模型，使用二维有限元法对电磁铁的结构参数进行了仿真分析。不久后，又提出了一种耐高压双向比例电磁铁，采用永磁体产生极化磁场与线圈产生的控制磁场形成差动磁路作用使得衔铁双向驱动。使用二维电磁仿真得到了位移—力输出特性，仿真结果与实验结果吻合。研制了一款用于电液伺服阀的比例电磁铁，通过磁路数学模型，计算其静态力矩特性，通过试验法得到其动态幅频特性，仿真结果与试验基本吻合。近几年又提出了一种基于一体式导磁套的新型耐压式比例电磁铁，采用磁栅隔磁环结构代替传统的非导磁材料并对该结构进行二维电磁场仿真对比试验。使用Ansoft有限元软件分析比例电磁铁定铁芯与衔铁之间的锥面形状、吸合面位置与磁性材料对电磁力的影响。研究表明选用高饱和磁感应强度的材料可获得较好的电磁力。使用有限元软件ANSYS对比例电磁铁进行静态研究。通过改变永磁体的块数来分析线圈上磁感应强度的分布，并分析了线圈输入电流对输出力的影响。提出了一种新型直动式比例电磁铁，通过改变锥面形状来获得不同性能的比例电磁铁，并用有限元法进行了仿真计算。

      计算流体力学引入国内时间较早，并得到了大量的应用。近年来依旧是研究的热点。早在2000年，使用CFD法对滑阀内部不同流道布置情况进行分析与比较，说明了阀心受力与阀内流道布置存在联系，可以通过流道布置来减少液动力的影响，改善阀的性能。用有限元法和粒子图像测速技术，对三种不同开口度下进口节流滑阀沿进口流道、节流口、阀腔以及出口流道的流场进行了数值计算和试验可视化研究。计算发现了滑阀内部涡旋流的数量，对阀的结构和流道的设计具有重要意义。还使用过Galerkin有限元法对液压控制锥阀在不同开口度、不同阀心结构、不同阀块尺寸下内部流畅进行数值计算，对设计低噪声液压锥阀具有指导意义。对电液比例阀流场特性进行CFD计算，分别提出了三种腔室结构，研究比例阀阀腔内部轮廓变化对电液比例阀流场的影响。研究表明，通过优化阀心与阀套结构可以减少液动力影响。使用计算流体力学软件FLUENT对阀心均压槽间隙流场流动特性进行分析，得到间隙的速度压力分布与剪力分布，为液压阀的设计提供参考，也为本文阀心优化提供了参考依据。针对2D电液比例换向阀阀心卡滞现象，运用MATLAB软件对卡紧力进行数值计算，并针对该阀心结构提出了优化措施：在高低压孔口上方加工弓形沉槽。

         综合国内外电磁铁研究状况总结如下：国外较早的完善了电磁仿真理论基础并用于工程研究。不仅对电磁铁静态特性能具有一定研究，还考虑到了电磁铁温度场等多物理场研究。对比例电磁铁进行过深入研究，提出过多种结构的比例电磁铁，并使用有限元仿真进行性能验证，但是较少有文献提到过电磁铁的优化。虽然设计的很多电磁铁可以达到性能要求，但是通过参数调整，它们还有巨大的性能提升空间。综合国内外阀内流场研究状况总结如下：计算流体力学CFD法已经广泛应用于阀内流场仿真计算，通过CFD仿真计算可以得到速度矢量图、压力分布图等难以用实验得到的图像。目前对于阀心整体受力的研究分析还比较少，许多文献针对于液动力补偿提出了许多方法，比如流道改造法等，虽然可以降低液动力的值，但是往往阀口压降等性能参数也受到影响，且较少有文献提到通过对阀心结构进行优化，降低阀心运动所受阻力的影响。

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