雙噴嘴擋板伺服閥內(nèi)部流場的數(shù)值模擬分析.pdf

1、雙噴嘴擋板伺服閥作為電液伺服系統(tǒng)中使用最為廣泛的一種伺服閥，是液壓伺服控制系統(tǒng)中典型的轉(zhuǎn)換、放大、控制元件，在整個伺服系統(tǒng)中起著關(guān)鍵、核心作用，在現(xiàn)代自動控制系統(tǒng)中得到日益廣泛的應(yīng)用。與射流管伺服閥相比，雙噴嘴擋板伺服閥具有結(jié)構(gòu)緊湊、線性度好、死區(qū)范圍小、速度響應(yīng)快、運行可靠、平穩(wěn)等優(yōu)點，但是同時存在著轉(zhuǎn)化率低、能耗大等缺陷，所以對伺服閥內(nèi)部流場進(jìn)行研究，以此為依據(jù)來改善伺服閥的性能，具有一定的理論意義與工程實用價值。
　　 本

2、課題主要完成了三個方面的工作：一是研究了雙噴嘴擋板伺服閥的結(jié)構(gòu)特點和性能特性；二是對原型閥進(jìn)行模擬計算，從流場的角度，獲得伺服閥的數(shù)學(xué)模型以及特性曲線；三是對原型閥中幾個關(guān)鍵機構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化，獲得了最佳的結(jié)構(gòu)尺寸。
　　 首先，本論文以雙噴嘴擋板伺服閥的前置放大器為研究對象，針對前置級雙噴嘴擋板機構(gòu)流場的分布情況，根據(jù)實際伺服閥前置放大器的尺寸，應(yīng)用Pro/E軟件建立三維幾何模型，并運用FLUENT前處理軟件GAMBIT對模

3、型進(jìn)行網(wǎng)格的劃分。運用計算流體力學(xué)方法，采用標(biāo)準(zhǔn) 雙方程湍流模型對原型閥的雙噴嘴擋板級內(nèi)部流場進(jìn)行了數(shù)值仿真，獲得原閥的壓力場、速度矢量場等分布以及閥的恢復(fù)壓力和恢復(fù)流量，運用二次函數(shù)擬合的方法得到了閥的恢復(fù)壓力以及恢復(fù)流量數(shù)學(xué)模型，并分析了模型內(nèi)部流道結(jié)構(gòu)對其特性的影響。
　　 在原型閥模擬計算的基礎(chǔ)上，對閥的可變節(jié)流孔、固定節(jié)流孔和回油節(jié)流孔中的幾個重要尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。采用與原型閥同樣的方法對不同模型進(jìn)行模型計算，獲得不同