2012年计算流体动力学及其应用
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研究文章|
桑德尔对于,罗密欧Susan-Resiga
为Cavitational流数值模型在液压提升阀
桑德尔。对于<一个cl一个年代年代=”年代c-htpNat bUhGXt link" href="mailto:" aria-label="Mail Option">1年代up>和年代p一个n><年代p一个ncl一个年代s="">罗密欧Susan-Resiga<年代up>2年代p一个n>
1年代up><年代p一个n>高级研究中心工程科学,罗马尼亚科学院蒂米什瓦拉分支,300223蒂米什瓦拉,罗马尼亚年代p一个n>
2年代up><年代p一个n>水力机械学系Politehnica蒂米什瓦拉大学300222蒂米什瓦拉,罗马尼亚年代p一个n>
文摘
提出了数值模拟和分析的提升阀内流动。首先,研究了单相流(液体),一个原始模型介绍了定量描述了涡流。由于大气出口压力产生大的负面绝对压力区域,两阶段(空泡)流分析也执行。同时提出了腔内压力和密度分布,并与液体流动比较结果执行。发现如果一个定义等空腔半径,半径的压力不大于蒸发压力,然后液体和空泡流模型预测腔。当前的工作是基于应用程序最近开发了完整的空化模型,利用修改Rayleigh-Plesset泡沫动力学方程。
<年代p一个ncl一个年代年代="end-abs">1。介绍
在液压系统中,空化最常发生在系统阀门、泵、致动器。压力的巨大差异经常导致四通线轴的小规模的空化阀,阀控致动器的高频运动时可以导致大规模的空泡在缸。空泡在液压动力系统的另一个来源是不当的活塞轴向活塞泵。在瞬态加载或在稳态操作,空化可以发生在恢复室的方向控制阀,因为大的压力降穿过孔。感兴趣的知道潜在的气蚀破坏,以及任何影响空化的稳定和不稳定流动条件下的系统性能。
gydF4y2Ba提升阀内的流动是一个复杂的过程,是强烈依赖于阀门的几何细节,流体性质和操作条件。分离和回贴的飞机可以在流压力产生深远的影响和力量特征以及影响易感性穴蚀现象。
gydF4y2Ba液压阀不同于过程控制阀门的应用和设计。液压阀通常用于控制压力和,因此,是快开型的特征。快开阀利用插头形状的形式截锥与塞和阀座之间的间隙较大。有时这些阀门利用提升阀塞的圆盘。过程控制阀门另一方面用于精确控制流体流量由于线性或相等的比例特征。这些类型的阀门通常有插头和座位之间的间隙小。尽管有这些差异,许多流动现象的液压阀,如再循环和喷射分离和回贴也发生在这个过程控制阀。
提升阀是一种seating-type阀门。这种阀的运动元素(提升),通常可以有一个球形或圆锥形。总是,提升移动方向垂直的座位。因为几个优点与提升相关阀门等易于制造,最小泄漏,无感觉,堵塞的污垢粒子,宝宝已经使用了压力调节器和安全阀。这种类型的阀门的操作非常简单。流体压力配重平衡弹簧力和允许流体逃脱通过提升之间的环形通道和座位。
gydF4y2Ba分离至关重要的内部流动性能的各种技术应用(<一个href="#B1">1一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -
gydF4y2Ba阀的流动分离通道的存在和发生不同的流动模式曾被确定在许多调查不同的阀的几何图形。在1929年的广泛的工作由田中(<一个href="#B7">7一个>),观察到流中的不连续发生在调查通过阀门的流量不同的阀门电梯。
gydF4y2Ba液压阀的实验工作多年。约翰斯顿et al。<一个href="#B8">8一个>]研究力量在阀塞的压力特征不同的插头和座位安排。Schrenk [<一个href="#B9">9一个>公布工作提升的压力特性和磁盘阀门。石(<一个href="#B10">10一个>]研究提升阀的特点与锋利的席位,小开口,低雷诺数。事务所和McGuigan<一个href="#B11">11一个>)研究的影响下游室提升阀的大小在一个二维模型。一些研究人员试图通过提升阀分析预测流。•冯•米塞斯(<一个href="#B5">5一个>]预测收缩系数使用位势流流过一个孔。流体部队插头流体动量变化往往用简单的概念通过阀(<一个href="#B3">3一个>,
gydF4y2BaWeclas et al。<一个href="#B13">13一个>)提出了一个全面的调查在进气阀流动分离通道使用流量系数等测量技术测量,表面流可视化使用石油条纹技术,使用LDA和详细的流量测量。详细的流量测量阀出口平面和表面流可视化显示阀门通道中的流动分离和确定其分布在阀门外围通用入口的几何图形。
gydF4y2Ba成功提升阀的设计需要通过分析速度和压力的领域,目的是改善提升/座椅几何。技术因素导致尖角,结合非常狭窄的通道产生极高的梯度的流场区域。指出在[<一个href="#B14">14一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -
gydF4y2Ba相对简单的几何形状(图<一个href="//www.newsama.com/journals/mse/2012/742162/fig1/" target="_blank">1一个>),产生一个非常复杂的粘性流场(图<一个href="//www.newsama.com/journals/mse/2012/742162/fig2/" target="_blank">2一个>),它只能通过实际调查计算流体力学。强大的计算工具,比如流利的软件(<一个href="#B17">17一个>),现在可供调查流经任意几何图形。