偏導(dǎo)射流伺服閥前置級流場仿真與試驗研究.pdf

1、偏導(dǎo)射流伺服閥是液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件，其前置級內(nèi)流場分布情況和流體運(yùn)動規(guī)律影響著伺服閥的使用壽命以及整個閥控系統(tǒng)的性能。由于前置級結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性，導(dǎo)致流場分布非常復(fù)雜，微小的結(jié)構(gòu)變化就會給接收腔壓力及增益等流場特性帶來很大的影響。因此，為了優(yōu)化前置級結(jié)構(gòu)參數(shù)，指導(dǎo)伺服閥設(shè)計和生產(chǎn)，建立前置級精確的數(shù)學(xué)模型、仿真模型以及對前置級流場形態(tài)的研究十分必要。
　　本文主要研究偏導(dǎo)射流伺服閥前置級的流場特性。首先，將前置級射流流場劃分為四個

2、部分，根據(jù)流體力學(xué)和射流力學(xué)相關(guān)知識分別對其進(jìn)行研究，構(gòu)建了射流過程中壓力和速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，得到了關(guān)鍵位置的流場分布情況。其次，對前置級二維流場進(jìn)行數(shù)值模擬，驗證了針對二維流場數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性，并完成前置級三維流場的探索，對比兩種流場模型，運(yùn)用云圖、流線圖和立體直觀圖等方式進(jìn)行流場形態(tài)研究，分別從一次射流口、Ⅴ型槽以及接收面等不同區(qū)域找到兩者的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)了偏導(dǎo)射流結(jié)構(gòu)中存在明顯的空間流動，分析了三維流場的復(fù)雜形態(tài)，并闡述了二維模型的不

3、足。最后，進(jìn)行偏導(dǎo)射流伺服閥前置級特性試驗研究，利用前置級特性參數(shù)試驗臺檢測專用伺服閥的偏轉(zhuǎn)板處于不同偏移位置下的接收腔壓力，并對流場形態(tài)分析結(jié)果進(jìn)行了驗證。
　　本文建立了前置級流場精確的二維數(shù)學(xué)模型，并在二維數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上首次采用了三維仿真模型，結(jié)合前置級特性參數(shù)試驗，獲得了前置級流場關(guān)鍵區(qū)域的精確流動信息，更能完整地描述前置級的流場形態(tài)。論文完善了前置級流場特性的理論體系，為今后偏導(dǎo)射流伺服閥前置級流場特性的研究奠定了理論