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二级管道节流过程中气蚀数值模拟

2011-01-24赵丹洋

沈阳化工大学学报 2011年1期

罗 鹏, 田 宁, 赵丹洋

(沈阳化工大学机械工程学院,辽宁沈阳110142)

随着液压技术向着高速高压大功率发展,液压系统的噪声也日益严重,并且成为妨碍液压技术进一步发展的因素,而液压管道是液压系统产生噪声的主要因素之一.液压系统的气穴现象会影响液压系统的工作性能,除了产生振动噪声外,还会使系统的效率降低,损坏零件,缩短液压元件和管道的寿命,造成流量和压力的脉动.因此,研究和分析液压管道的气穴现象,认识液压管道中产生气穴的状况和气穴产生的界限,气穴与管道形状的关系等对减小和降低液压系统的振动和噪声,改善液压系统的性能有着积极而深远的意义.

虽然对气穴气蚀的形成机理和形成过程进行过许多研究,学术界与工程界也提出了很多猜想和理论,但对一些问题仍未形成统一的认识.由于气蚀是瞬态过程中产生的现象,气泡的生长时间极短,一般为毫秒,甚至达到了微秒级.即便使用先进的测试器,如高速摄像机等也很难观察复杂的物理过程.罗经等[1]利用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真技术,对水轮机叶片表面气蚀的典型特征进行计算;廖义德[2]袁桂锋[3]等用实验研究方法,以淡水为介质,对直动式纯水溢流阀的流动特性进行仿真.GADAG[4]等对碟阀气蚀产生的噪声及震动进行了研究;Osman Asi[5]用数值模拟的方法对阀部分气蚀损害进行了理论分析.虽然进行的研究很多,但是大多是对阀体的研究,研究……

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