一种新型V型节流槽式阻尼器的性能及结构设计

传统单出杆式粘滞阻尼器受到大冲击时,其内部流体介质流经圆环缝隙或圆孔时流速极高,易发生空化而产生震动或噪音。本文提出了一种使用V型节流槽的单出杆式阻尼器,利用V型节流槽出口的导流特性以及变化的过流面积,增强阻尼器的稳定性及阻尼性能。为了验证该结构阻尼器应对大冲击时的流场稳定性能,利用ANSYS Fluent软件的RNGk-ε湍流模型对阻尼器V型节流槽内流场流动进行模拟,利用Mixture模型对流场内部空化现象进行模拟。结果表明:1)通过对比不同节流槽开度的情况,发现较大开度和较小开度情况下空化发生的位置以及范围均不同;2)通过对比节流槽开口角度大小,发现开口角度影响活塞壁面空化区域的位置;3)通过对比不同黏度的流体介质,发现使用介质的黏度对空化发生有着明显影响。

液压滑阀V型节流槽气穴流仿真分析及结构优化研究

利用Fluent软件的mixture混合模型及RNGκ-ε湍流模型对液压滑阀V型节流槽气穴流动进行模拟分析。通过动网格分析发现V型节流槽在小开度及大开度情况下气穴发生的位置及大小均不同。通过模拟分析发现,结构参数中节流槽楔形角W、节流槽夹角D对节流槽气穴流动的影响明显。根据V型节流槽气穴模拟分析结果,以参数W、D为自变量,以V型节流槽气体体积分数最大值为目标值,以Gauss函数为相关函数,采用常数回归模型,分别得到在小开度及大开度情况下的Kriging代理模型。利用改进遗传算法对Kriging近似代理模型进行优化计算,得到的优化V型节流槽结构抑制气穴性能明显。

液压滑阀V型节流槽内部空化流动仿真分析

为了对修改湍流粘度后的空化模型在计算滑阀内部空化流动时的可行性进行验证,对液压滑阀V型节流槽内部空化流动采用这种模型进行了仿真分析,随着滑阀出口压力的不断变化,得到不同出口压力下的空化云图,并与实验测得的图像进行比较。在此基础上,分析了不同出口压力下阀口的压力分布,并与实验测得的压力进行比较。结果表明,该模型应用于滑阀V型节流槽内部空化流动计算得到的结果与实测数据基本吻合。