锥阀阀口气穴流场的数值模拟与试验研究

采用NNGk-ε湍流模型数值模拟了锥阀阀口的气穴流动。运用工业纤维镜与高速摄像机等组成流场可视化试验系统,多方位地观察了阀口附近的气穴现象,对其进行数字图像处理后,获得了气穴流场的分布信息,与仿真结果比较,吻合良好,表明RNGk-ε湍流模型能有效地描述锥阀等液压元件的阀口气穴流动。同时采用涡流式位移传感器、激光位移器和数字应变测量仪等构成的检测系统,研究了气穴流场诱发的阀体与阀芯振动。

双定子液压马达差动连接理论分析

通过双定子液压马达结构分析,提出了双定子液压马达差动连接的方法。在此基础上,分析了不同作用数的双定子液压马达差动连接方式,推导出不同差动连接下液压马达输出转速和转矩的表达式;针对双定子液压马达排量比例系数C对其差动连接方式的影响,分别找出了单作用、双作用以及多作用双定子液压马达中会使液压马达差动连接出现重复或死点现象的C的取值,得到了重复组数和死点数,为液压马达差动连接的理论研究提供了一条新途径。

双作用多泵多马达传动中马达输出转矩分析

设计了基于"双定子"结构的新型泵和马达。在双定子结构中,一个转子与两个定子分别相互配合,在一个壳体内多个泵(马达)可以同步工作且相互独立。以双定子、双作用马达为例,介绍了它的工作原理;在定义了这类新元件职能符号的表示方法和双定子多泵多马达传动方式之后,以双作用定量多泵多马达传动为例,对泵和马达不同组合连接方式下马达的输出转矩进行了分析,结果表明,双定子定量马达能够输出多种不同扭矩。这种新型的双定子泵(马达)及其传动方式在行走机械、机床设备等领域有广泛的应用前景。

三作用多泵多马达输出转速和转矩的理论分析

为了实现定量泵可输出多种流量、定量马达输出多种转矩和转速的功能,设计了双定子结构的新型泵和马达,并提出了多泵多马达传动理论.在一定的马达进出口压差条件下,通过三作用双定子泵(马达)的不同连接以及泵和马达的多种组合连接,对泵的不同输出流量、马达输出转矩和转速进行了计算分析.结果表明,通过改变泵和马达的连接方式及其组合连接方式,在一定的范围内可以对马达的转矩和转速、泵的输出流量进行调节和控制,从而拓宽了元件的适用领域.

球阀阀口气穴流场的模拟与可视化研究

将 RNG k- ε湍流模型与多相流技术相结合 ,应用于球阀阀口的气穴流场的数值模拟。计算了二维轴对称气穴流场的速度、压力及气体体积比分布。运用卤素灯与高速摄像机组成的流场可视化试验系统观察了球阀阀口附近的气穴现象 ,获得了气穴流场的分布信息 ,与仿真结果比较 ,吻合良好 ,表明 RNG k- ε湍流模型能有效地描述球阀等液压元件的阀口气穴流动。同时对球阀有无气穴现象分别进行了噪声测试和频谱分析 ,试验结果表明 ,气穴现象使球阀噪声级增加。

波浪能转化液压系统动态特性及能量转化的研究

波浪能液压转化系统采用圆柱浮体垂荡运动激励液压缸,液压缸活塞往复振荡将波浪能转化成液压能,经过调节阀组和蓄能器储存输入液压马达,马达驱动发电机转化成电能。建立不规则波浪作用圆柱浮体并激励液压缸活塞的时域动力模型,建立液压系统蓄能器和马达能量传输及转化模型,研究了液压缸和蓄能器能量转化过程中压力和流量、马达转速和输出功率的动态特性。分析了随机波在液压系统中的能量传输规律和转化效率。

比例型多泵多马达传动概述

在指出了目前广泛使用的液压传动的不足后,提出了基于双定子泵原理的新型多泵多马达传动理论:比例型多泵多马达传动。实现了一个泵不用减压阀控制多个不同压力系统、马达的差动输出、不同型多执行机构同步运动、多级定转速工作等功能。比例型液压多泵和多马达的研究,完善和扩展了泵、马达的设计理论体系,为研究新型液压元件奠定了理论基础。

平衡阀内气穴现象的研究

针对平衡阀内的气穴流动 ,采用半剖平衡阀模型 ,运用流动可视化实验装置观察了平衡阀阀口附近气穴的发生状态。并将RNGk -ε湍流模式与多相流技术相结合 ,应用于平衡阀阀口气穴流场的数值模拟。计算了二维对称气穴流场的速度、压力及气体体积比分布 ,获得了气穴流场的分布信息 ,与实验结果比较 ,吻合良好 ,表明RNGk

轴向柱塞泵内部空化流的可视化分析

通过设计泵的模型对轴向柱塞泵的配流盘的切口(V型槽)附近喷射流动进行可视化分析。使用高速摄像机从轴向和垂直于轴的方向能够清晰地观测到空化现象。另一方面,应用三维DES(Detached Eddy Simulation,分离涡模拟)湍流空化模型进行CFD仿真分析来估计空化现象的发生和区域。通过比较在3 MPa和5 MPa压力(300 r/min和600 r/min泵转速)条件下空化的仿真和实验结果,表明CFD仿真与可视化实验有很好的一致性,对于估计空化的范围是非常有用的。进一步得到了24 MPa(2400 r/min泵转速)情况下的空化云图并讨论了气蚀的产生。最后通过使用3个V型槽的配流盘成功地抑制了空化效应。

关于改进用于汽车空调的压缩机内吸气的研究

本文论述的重点是用于汽车空调的往复式压缩机的吸气阀形状对减振的影响。首先,将阀孔的尺寸和阀顶端的宽度调整,得到了7种新型阀的模型,来降低阀的振动,从中发现新型阀中有1种对于减振最有效。其次,通过改变阀的材质和厚度,采用一种新型阀来检验固有频率对于减振的影响。最后,通过阀周围的流动分析结果来讨论新型阀减振的原因。新型阀的减振效果需通过测定用于汽车空调的往复式压缩机中阀的位移来证实。