建立了往复式油气混输泵组合阀简化后的二维轴对称维流场几何模型。根据泵速、活塞行程和活塞直径等工作参数,给定阀的边界条件,采用标准的k-ε湍流模型、动网格技术以及UDF用户自定义程序,对介质不同气液比下组合阀的启闭过程进行了非定常数值仿真。获得了组合阀开启、关闭过程中阀芯表面压力分布、阀隙流速、瞬态液动力与介质气液比、阀开启高度之间的定量关系。结果表明阀芯开启高度一定时,介质气液比越大瞬态液动力越小;介质气液比一定时,随着阀芯开启高度的增大瞬态液动力减小。

针对实际组合阀的结构特点，结合相关工作参数，推导出了往复式油气混输泵组合阀滞后角的计算公式．得到了不同气液比下组合阀的滞后角。采用FLUENT软件中的VOF多相流模型及动态分层动网格模型，结合UDF将运动边界定义为活塞运动。对6组不同气液比下的组合阀滞后角进行了数值模拟，与理论计算结果比较，相当吻合。结果表明，往复泵输送油气两相介质时组合阀滞后角远远大于介质为纯液态的工况；随着介质气液比的增大，组合阀的滞后角不断增大。该研究可为往复式油气混输泵阀的设计计算提供一定的理论基础。