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点击次数：1327  更新时间：2018-07-05   【打印此页】  【关闭】


        广州路灯车,  广州路灯车出租,  广州路灯车租赁    以偏导射流伺服阀前置级作为研究对象，开展了前置级流场特性的理论研究工作   针对前置级的复杂几何结构，运用射流力学和流体力学基本原理完成前置级二维流场的数学建模，采用ＣＦＤ方法进行二、三维流场数值模拟，对前置级流场分布情况和流体运动规律进行探索，研究流场内流体的复杂运动形态，并搭建试验台进行试验验证，具体工作成果总结如下：


   （１）将前置级流场分为四个部分进行数学建模。其中，对一次射流口进行简化处理，运用自由紊动射流理论推导出一次射流口的平均速度、核心区长度和扩展角等射流参数，同时解决了射流核心区宽度小于射流口的问题。利用附壁射流理论找到了Ｖ型槽侧壁上滞点的位置，确定了回流等效速度和宽度，以及二次射流口的平均射流速度和滞点截面压力大小。根据冲击射流理论，得到接收面各点压力分布，推出接收腔压力大小，计算出偏导射流伺服阀前置级的压力增益。


 （２）对前置级进行二、三维模型数值模拟，建立合适的二、三维仿真模型。偏转板在中位时，二维仿真模型中的流场分布情况和流体运动规律与数学模型描述的基本相同，并从多个偏移位置的前置级二维仿真模型中得到的压力增益也近似一致，验证了针对前置级二维流场建立的数学模型的准确性。另外，发现偏转板偏移过程中，流场内的滞点位置、回流情况和射流弧度都发生了改变。


  （３）通过观察流场特性，发现二、三维流场总体分布类似，但在流场局部有显著区别。其中，在一次射流间隙，两种模型流体运动方向完全相反，且射流口处漩涡位置不同，导致了三维模型在一次射流核心区速度大、距离长。在Ｖ型槽内，三维模型在横向截面速度和压力波动大，纵向波动小，射流过程能量集中且损失少，沿程射流稳定。另外，三维模型在接收面处的压力较大，在二维模型出现空化的位置处，三维模型以奇异点代替，没有出现区域性负压。


  （４）搭建前置级特性参数测试台进行试验，将测得的实验数据与二维数学模型和二、三维仿真模型进行对比，发现四种方式的压力增益大致相同，但三维模型和实验数据接收腔压力大于二维模型。可以认为二维流场减小了实际接收腔压力基数，但不影响压力增益，且三维流场形态更符合实际情况，与分析二、三维流场形态中得到的结果完全相同。



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      本文还可以进一步研究的问题有：（１）本文建立了偏导射流伺服阀前置级二维流场的数学模型，可以准确的描述二维模型流场分布情况和流体运动规律，但从得到的结论可以看出，针对前置级流场的三维模型更真实准确，二维模型一定程度上影响了模型的精度，所以建立前置级三维流场的数学模型很有必要。



  （２）由于探索合适的三维模型花费了大量时间，未对前置级流场两相流研究，今后还可以对三维模型进行进一步数值模拟，研究前置级在两相流状态下的流场分布和流体运动规律，同时验证三维数学模型的合理性。



   （３）进一步研究前置级二维和三维模型内在联系，找到可以用二维数值模拟结果代替三维模型的方法，可节省大量时间，在短时间内得到大量数据。同时，利用前置级特性参数试验台，在不同结构形式、试验条件下进行大量试验，比较仿真结果与实验数据，找到前置级流场特性与结构的关系，最终实现优化前置级结构参数，指导偏导射流伺服阀的加工生产。



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