基于動網(wǎng)格技術的高速液壓缸動態(tài)過程流場數(shù)值模擬.pdf

1、在現(xiàn)代機電設備向高速大功率方向發(fā)展趨勢下，高速液壓缸已悄然成為學者們的研究熱點。目前，關于高速液壓缸的研究大多數(shù)是以其控制、緩沖以及密封等問題展開的，對其內(nèi)流場的研究卻不多見。通過對高速液壓缸內(nèi)流場的研究，掌握活塞運動過程中其端面的壓力分布規(guī)律，不僅可以了解液壓缸的動態(tài)響應特性，更好的控制高速液壓缸的運行，還可以為液壓缸的密封、緩沖等結構設計提供有實用價值的參考和理論指導。
　　鑒于此，本文以某活塞式高速液壓缸作為研究對象，結合計

2、算流體動力學及數(shù)值模擬相關理論，利用專業(yè)的流體分析軟件和動網(wǎng)格技術對其進行了內(nèi)流場模擬仿真。主要做了如下工作:
　　(1)根據(jù)活塞式高速液壓缸的結構建立了用于仿真的幾何模型，用GAMBIT軟件對其進行三維建模和網(wǎng)格劃分;在對高速液壓缸內(nèi)流態(tài)探討的基礎上，選擇了標準湍流模型用于仿真計算;通過編寫UDF程序，實現(xiàn)了動網(wǎng)格技術在高速液壓缸動邊界仿真中的應用;
　　(2)結合動網(wǎng)格技術，使用FLUENT軟件對特定工況下高速液壓缸內(nèi)流

3、場整個工作行程進行了連續(xù)的動態(tài)仿真，分析了缸內(nèi)流場中的流線和壓力分布;通過提取數(shù)據(jù)，得到高速液壓缸的速度-時間、壓力-時間瞬態(tài)變化曲線;分別對高速液壓缸運動的起始階段、勻速階段以及終止階段進行了詳細討論;
　　(3)分別對不同壓差、行程、初始容腔、油口大小及分布下的高速液壓缸進行了數(shù)值模擬仿真，探討了動力學參數(shù)和結構參數(shù)對高速液壓缸運動的影響。結果表明:壓差越大，高速液壓缸進入平穩(wěn)階段的時間越短，活塞速度波動越大;工作行程越短，液