液压锥阀气穴现象两相流仿真及实验

为研究液压锥阀存在的气穴问题,基于流体力学理论及阀芯受力分析,计算出径向偏移量的大小,在考虑阀芯发生径向偏移的情况下,借助UG软件建立不同工况下的内流场三维模型,通过ICEM-CFD软件划分网格模型,基于FLUENT软件对锥阀内流场的气穴现象进行液-气两相流仿真,获得径向偏移、半锥角、开口度、背压4个影响因素下的气穴分布及强度的变化规律.搭建可视化的液压锥阀气穴现象实验台,借助高像素的相机拍摄各工况下阀口位置的气穴图像,对仿真结果进行实验验证.结果表明:仿真结果与实验结果相吻合,径向偏移使气穴集中分布在上锥面一侧的流场.半锥角为45°时,阀芯的锥阀气穴强度变化平缓,同时半锥角为45°时,开口度为0.4 mm时气穴的强度最明显,随着开口度增大,气穴现象的气团强度逐渐减弱.综合通流能力、气穴强度,半锥角为45°是一个较优的阀芯半锥角度,同时,增大开口度和背压具有抑制气穴发生的作用.     

一级和二级液压锥型阀动态性能模拟研究

锥型阀作为一种重要的液压控制元件,在液压系统中起着关键的作用。为了研究其动态性能,选取了一级和二级锥型阀作为研究对象,介绍了其工作原理和阀芯结构,建立了动态特性的数学模型,并借助AMEsim软件对锥型阀进行了模拟仿真,重点对比分析了关键因素对两种不同结构锥型阀的影响。研究结果表明:一级和二级锥型阀在开启瞬时的响应速度和稳定性以及从动态向稳态过渡的过程两者皆有较大差异,且二级锥型阀明显优于一级锥型阀。同时关键参数对两种结构锥型阀的影响程度也各不相同。