采用RNGk-ε湍流模型和气穴模型对射流偏转板伺服阀的前置级三维流场进行了仿真,分析了劈尖微小形变对伺服阀前置级射流气穴强弱、零位压力增益、零位流量增益和泄漏流量的影响.结果表明：劈尖为平顶时气相体积分数最高;随着偏转板位移的增大,前置级气相体积分数呈增大趋势;劈尖为平顶时前置级压差较大、零位压力增益比其他结构分别大21.5%和26.0%;劈尖为尖顶时前置级流量较大,零位流量增益比其他两种结构大19.1%和18.6%;劈尖为尖顶时前置级泄漏流量为7.51mL/s,泄漏流量最小;随着偏转板位移的增大,泄漏流量基本不变.

针对射流偏转板伺服阀油液中的颗粒在高速射流时对其前置级产生冲蚀磨损的问题,将计算流体动力学和冲蚀磨损理论相结合,对射流偏转板伺服阀前置级进行了数值计算.模拟前置级油液的流动及固体颗粒的运动轨迹,计算了不同直径颗粒的最大运动速度及对前置级冲蚀磨损率的影响,分析了不同偏转板位移、V形导流窗口夹角以及不同偏转板厚度与前置级冲蚀磨损率的关系.结果表明:固体颗粒主要对劈尖冲击发生冲蚀磨损,油液中固体颗粒的直径越大其运动速度越小,但较大直径颗粒对前置级的冲蚀磨损较大;偏转板位移、V形导流窗口夹角以及偏转板厚度增大时前置级冲蚀磨损率减小.

基于欧拉-拉格朗日方法对液压油箱内固-液两相流流场进行数值模拟 分析不同粒径颗粒在油箱中的运动轨迹 获得颗粒在油箱中的运动规律 提出了两种颗粒沉降的方案.研究结果表明： 油箱中的某些循环区域会形成高湍流强度区域 粒径小的颗粒运动易受到湍流影响; 粒径小的颗粒与流体之间有较好的跟随性; 颗粒运动过程中受到湍流的影响随液流速度的增加而增强; 另外 对比分析不同结构油箱中颗粒的沉降特点 在油箱中设置隔板和扩散器能延长油液的流动路径、 稳定液流进入油箱的状态、 增加颗粒的停留时间 提高固体颗粒的沉降.

射流偏转板伺服阀前置级油液高速流动时, 油液中的颗粒物会对伺服阀前置级产生冲蚀磨损导致伺服阀的性能下降.采用数值仿真的方法对冲蚀磨损前后射流偏转板伺服阀前置级流场进行计算, 通过曲线拟合得到两接收孔压差与偏转板位移的关系; 将其与射流偏转板伺服阀的AMESim模型结合分析冲蚀磨损前后伺服阀位移及空载流量的变化.结果表明： 冲蚀磨损导致射流偏转板伺服阀前置级两接收孔压差减小; 在相同的输入条件下射流偏转板伺服阀阀芯位移减小, 空载流量降低.

为了获得比例电磁铁在不同位置的电磁力特性，以带隔磁环的比例电磁铁为例，采用有限元的方法，研究了不同安匝数对比例电磁铁静态特性的影响，并阐述了电磁铁衔铁在不同位置时的静磁场分布规律。结果表明，当安匝数从200A增加到800A时，电磁铁的有效电磁力和有效工作行程均有所提升；当安匝数超过800A后，增加输入安匝数，能够提高电磁铁的有效电磁力，但其有效工作行程变得越来越短；衔铁的附加轴向力与衔铁在y方向的磁感应强度分布有关；电磁铁在正常工作时，衔铁会受到径向力，其大小随着衔铁和极靴的距离的减小而迅速增大。

液压滑阀在工作过程中常常因黏性加热而出现阀芯热卡紧现象，基于流固耦合共轭传热方法。运用COMSOL软件对滑阀内的热一流一固多物理耦合场进行数值计算。结果表明：高温主要集中在速度梯度较大的区域以及受高速油液冲刷的节流槽壁面，由此产生的阀芯节流槽区域径向不均匀环状凸起变形可能直接导致阀芯卡紧；阀芯最大径向热变形量可达1．31μm，位于节流槽矩形工作边处；黏温特性对滑阀内的黏性加热效应具有消极的影响，含气泡油液却与此相反，导热率与温度的线性关系对滑阀阀芯径向热变形也具有消极的影响；考虑以上因素并不改变滑阀内的温度场分布与热变形特征，而是使计算结果更加符合实际工况。