采用软件I-deas进行三维建模及网格划分,运用三维流体计算软件STAR-CD对U形槽液压滑阀内流场进行求解,通过解析计算得到滑阀不同阀口开度下稳态液动力的数值,结果表明在该U形节流槽的流入和流出方向,稳态液动力均使阀口趋于关闭,流出方向的液动力要比流入方向大一些,且当阀口开度大于2.5mm时,射流角急剧减小,稳态液动力有所增加。

扭矩脉动是导致内曲线马达产生振动和噪声的主要原因之一。为降低扭矩脉动,设计了U形阻尼槽配流盘;以马达柱塞腔流量压力脉动为基础,建立了阻尼槽配流面积变化及马达扭矩脉动的理论模型。基于AMESim平台建立了内曲线马达动态仿真模型,并采用响应面法对U形阻尼槽进行了参数优化。结果表明扭矩脉动与U形槽结构参数间存在多种影响机制;相比无阻尼槽,优化U形槽后的配流盘可以使马达扭矩脉动程度降低44.55%。

为解决气体流量阀的进出口压力变化引起输出流量波动的问题,设计了一种采用非全周开口圆柱滑阀结构的压差补偿器。该压差补偿器工作时与流量阀并联,其阀口为具有多级减压效果的典型结构。采用计算流体力学方法对压差补偿器内部流场进行仿真分析,得出不同开度下的压力流量及稳态气动力特性。研究得出在一定阀口开度范围内,气动力随阀口开度增大而增大,是影响阀芯响应速度的重要因素。该研究对于压差补偿器调压性能预测及提高控制精度具有重要意义。

对多路阀气穴现象进行理论分析,建立空化指数σ与压力之间的函数关系。针对两种典型的U形和V形节流槽,通过改变其几何参数,使用Amesim软件仿真研究几何结构对多路阀空化气蚀特性的影响。最终,根据仿真结果,提出抑制多路阀空化气蚀现象的措施。

采用计算流体动力学(CFD)方法对液压滑阀内流场进行求解,得到速度分布和通过阀口的流量。其结果表明:对于该U形槽,当开口较小时,流量增加很快,斜率较大,流量在开口大于2. 5 mm时趋于常数。在节流口流出和流入方向下的流量曲线基本重合,流出方向的流量略大。

针对滚柱泵工作特性，提出了一种改变U形槽偏角的方法来改变滚柱泵的输出脉动。通过对滚柱泵的容积特性以及运动特性进行分析，得出U形槽偏角范围在±16°之间；而后建立受U形槽偏角影响的滚柱泵输出特性数学模型并进行仿真分析，结果表明该偏角对泵的输出脉动有一定影响，验证了方法的可行性。