柔性软管在压力流体作用下的流场研究
2014-07-20崔昭霞苏加光范文娟
机械工程与自动化 2014年4期
周 乐,崔昭霞,苏加光,范文娟
(内蒙古工业大学 机械学院,内蒙古 呼和浩特 010062)
0 引言
软管具有一定的变形量,相对于金属材料,在对中要求高的应用场合有着无可比拟的优越性。在输送压力流体的过程中,柔性软管内部受到的流体压力将逐步累积升高,软管会发生变形,其变形程度受到其内部流体流场分布的影响。上海飞机研究所研究了液压软管弯曲半径对软管承压能力的影响[1]。当软管承受内压作用以后,管内产生径向力能够引起软管沿着母线方向断裂,产生的轴向力能引起软管沿着横截面方向断裂,因此本文基于流体力学软件Fluent,对一种抗化学软管进行了管路内部压力脉动仿真分析,为软管在浇注、输送等方面的应用奠定一定的理论基础。
1 柔性软管的性能及连接方式
影响柔性软管工作性能的两个重要因素是材料和接头结构。本文所分析的软管是一种抗化学软管,内径为76mm,具有耐压、耐油、耐温等特性,而且能通过内置金属丝导静电,其材质EY的性能如表1所示。工作时,带有一定压力的流体通过软管,软管的两端分别通过两道安全喉箍与法兰接头连接,如图1 所示。

表1 软管材质EY的性能
2 软管拉伸试验
通过对软管进行静态拉伸试验,得出软管在承受轴向载荷时其轴向变形情况,以及软管与法兰接头的轴向极限脱出力;然后根据软管的尺寸,计算出软管在极限脱出力范围内的理论承压能力,为后续分析计算提供合理的受力条件。……
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