三向堆垛拣选叉车液压集成块仿真优化

在三向堆垛拣选叉车液压系统中，集成块加工直角交叉内部油道时常采用工艺孔，但工艺孔会使油液的外剪切应力发生改变，产生湍流或漩涡流动，增大压力损失及振动噪声。针对此问题，采用ANSYS软件对集成块流道的液流特性进行仿真，探索油液在集成块内的流动状态和压力损失机理，得到工艺孔直径、长度以及刀尖角腔的长度和方向结构属性对于流道压力损失的影响规律。通过对叉车举升系统液压集成块进行优化仿真，最终实现了平均压力损失降低13.61%的有益效果。     

基于Fluent液压集成块内部流场数据仿真

针对工程中的液压集成块,应用前处理软件Pro/E建立其内部流场的三维模型,应用ICEM对模型进行边界条件设定及网格划分,最后采用Fluent提供的κ-ε湍流模型对结构流场进行数值模拟。通过对流场的分析,找到了液流在集成块内部流道产生能量损失的原因,通过增大工艺孔尺寸、减少工艺孔数目和直角转弯结构等措施,可达到降低集成块内部流道能量损失的目的,为集成块内部结构优化提供了理论依据。     

基于响应面法的液压集成块直角转弯流道优化

为优化液压集成块流道工艺参数,在单因素分析基础上,选择流道交连形式、直径、刀尖角伸出比为自变量,以总压损失系数为响应值,运用Box-Benhnken Design(BBD)法设计了3因素3水平响应面设计试验。以ANSYS FLUENT12.0软件为工具对集成块内部流道的三维流场进行了数值仿真计算。结果表明,BBD方法预测的总压损失系数与实际仿真结果吻合良好,验证了不同速度工况下直角转弯流道最佳因素水平取值具有相似性。最优参数组合为交连形式b、流道直径14.64mm以及刀尖角伸出比67.53%,与最不利因素水平相比,总压损失下降11.15%,如采用圆弧过渡直角转弯流道,总压损失则可降低64.57%,这为集成块流道参数优化指明了方向。     

基于Fluent的液压集成块典型流道流场仿真分析

应用计算流体力学(CFD)方法对液压集成块典型“Z”形孔道结构进行了数值模拟,得到了流道的迹线图、压力云图及速度矢量图。分析了工艺孔、刀尖容腔对液流压力损失的影响规律,探讨了造成压力损失的原因。结果表明:采用适当长径比的工艺孔并尽可能增大工艺孔的直径,以及采用无刀尖容腔的管道结构,能够降低液体流经液压集成块的压力损失,达到减小能耗的目的。     

刀尖角容腔对直角转弯流道液流特性影响的PIV试验研究

针对液压集成块典型的直角转弯流道结构,搭建了一个低速流场可视化测量试验台,采用2D-PIV流场测试技术实现了6种带有不同刀尖角容腔的直角转弯流道流场的测量。测量结果表明：在刀尖角容腔和直角转弯出流管段内拐角处分别出现涡流,前者涡流尺度随容腔长度的增加而增大,后者涡流尺度则与容腔长度无关。分析了刀尖角容腔长度及与进出口相对位置的关系对直角转弯流道液流特性的影响,发现出流方向正对刀尖角容腔时的流动损失更小。研究结果为集成块内部转弯流道结构优化提供了设计参考。     

插装阀集成块内部流道流场分析研究

以设计研发的一种高性能电液比例插装阀为研究对象,应用流体分析软件FLUENT对插装阀集成块中的典型转向流道进行数值模拟研究,分析了流道的工艺孔容腔以及流道的非正交连接方式对集成块内部流场的影响,得到了典型转向流道的的速度矢量图以及压力云图。研究结果表明:在插装阀集成块流道布局允许的前提下,应尽量采用管道正交的连通方法并减少或避免工艺孔容腔的数量,以降低插装阀集成块内部流道的能耗损失。根据模拟仿真结果,优化高性能电液比例插装阀集成块内部的流道结构。     

液压集成块设计方法的研究进展

液压集成块是集成式液压系统的关键零件和控制中枢,其设计的难点是外部液压元件布局和内部油路连通设计.文中针对液压集成块设计问题,系统介绍和分析了国内外在液压集成块设计方法方面的研究工作和成果,包括液压集成块建模、智能优化设计、孔道校核、虚拟设计和管网液流特性仿真等,并讨论了基于智能数字化设计新技术的液压集成块设计的新方法,包括智能优化算法、知识工程和多Agent系统等,对液压集成块设计方法的发展趋势进行展望.     

液压集成块湍流模型修正及内流特性分析

基于粒子图像测速技术（PIV）建立了带有刀尖角容腔的直角转弯流道流场的数值计算模型,并进行三维流场仿真。通过将数值计算得到的典型涡系结构与实验结果进行对比,考察了工程上常用的7种湍流模型对带有刀尖角容腔直角转弯流场的预测性能。通过定义权重误差K,筛选出S-A模型作为基础湍流模型并对其进行了参数修正。结果表明,当S-A模型Cb1取值从默认值0.1355修正为0.17时,出流方向正对刀尖角容腔模型权重误差值上升25.0％,入流方向正对刀尖角容腔模型权重误差值下降34.7％,修正后的S-A湍流模型对两种直角转弯流场的综合预测精度有所提高。运用筛选修正后的S-A湍流模型分析了4种典型直角转弯流道的内流特性,结果表明圆弧过渡直角转弯流道相比于带有刀尖角容腔的转弯流道具有更小的压力损失。     

液压集成块典型孔道结构压力损失分析

液压集成块是液压系统中的关键部件,因体积小、结构紧凑、安装方便、振动小,有利于实现液压系统的集成化等优点, 使液压系统广泛采用集成块布置。集成块上安装多个液压元件,使集成块内部孔道结构比较复杂。当孔道布局和孔道结构不合理时,产生的局部损失较多,使整个液压系统效率较低。 该文采用ANSYS软件中的FLOTRAN CFD模块对常见的典型孔道流场进行数值仿真,分析工艺孔道对管道流场的影响,结果表明,流体通过的截面速度是影响系统效率的关键因素,孔道的结构也不同程度地影响着系统的效率。控制孔道内流体的速度,采用合理的孔道结构,是减小液压系统压力损失,提高液压系统效率的关键。     

基于Fluent液压集成块内部流道流场的数值模拟

该文应用Fluent软件对液压集成块内部流道流场进行了仿真研究,通过对一个带有三个直角转向的流道的数值模拟,得到了流道的压力云图、速度矢量图及流线图;分析了液流在集成块内部流道产生能量损失的大小、位置及原因;提出了减少转向结构和工艺孔容腔的数目,能降低集成块内部流道的能量损失的方法,为集成块的内部结构设计提供了依据.