泵结构流体分析.docx

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CAE/CFD分析基础论文
题目：泵的结构流体分析基于Fluent软件泵的结构流体分析
,大弹簧的刚度系数K--^,小弹簧的刚度系数K=
图2速度分布
为16MPa在这些条件下运Fluent流体分析软件，分析杆阀和阀板的运动过程和结构内部的涡量、流速和压力。
[3]
。得出柱塞、杆阀、阀板的运动速度分布如图2所示。通过仿真分析得到如下结果：
1）吸人过程：阀板保持闭合状态。
t/T=。因上下表面液压差，杆阀开始下行。（此时t/T=），-，因上下表面液压差，杆阀开始上行。
（此时t/T-），杆阀恢复初始位置2）排出过程：杆阀保持闭合状态，=O50时。因上下表面压差，阀板开始上行。（此时t/7=）,.
t/T=。因上下表面压差，阀板开始下行。（此时t/T=）,阀板恢复初始位置。
从上述结果和图中可以看出杆阀和阀板在运动至最大行程后都有个停顿的过程。且杆阀是在t/T=，柱塞是在t/T=，中间不会产生液图3流速分布体回流的情况。小弹簧的刚度太小，则会导致回流的情况，大弹簧的刚度越大，则杆阀的最大行程越小。会导致容积率不大。影响泵的效率。
真[4]
图3显示的是液体流速分布。。
，
图5显示的是杆阀在运动至下行极限位置时液压结构内部涡量分布图，涡量指的是流体速度的旋度，从图中可以看出在阀板开口附近的涡量较大。为了减小涡量。可以适当的增加排出口孑L的大小和弹簧座上内部孔的大小。
4国内现状
经过二十多年的发展，基丁传统的设计绘图方法和程序，以缩短设计时间、减少设计工作量为目的的泵水力性能CAD已经比较成熟，具有使用水平*。
在以后的泵的优化设计方面，将主要在以下几个方面发展：
（1）泵水力性能CAECFD!结合，推动流场显示技术、预测技术的发展；
⑵CFD与PIV技术结合，推动对泵内流动规律的认识和设计技术的发展；
图4压力分布图5涡量分布
（3）泵CADJ虚拟技术的发展；结构设计技术和三维技术、动态技术的发展
（4）更多的采用优化技术，是泵的优化由局部向整体发展；由叶轮向全部过流部件发展；由流线向流面、流场发展；由静态向动态发展。
5结束语
利用Fluen