液压系统是自动液压砖机的动力系统,应具备高效、快速、节能、稳定可靠、操作维护方便等特点。设计了YPR2500型耐火砖自动液压砖机液压系统,采用液压仿真对液压管路的布置、阀块内油道流场等进行仿真,优化阀块通道,以降低液压油流动的沿程阻力,减少节流损失等;采用流场仿真对充液系统的结构及主缸充液、排液过程进行仿真,优化充液结构,以提高液压油的弹性模量和使用寿命,提升压砖机的工作效率,降低能耗等。分析了YPR2500型耐火砖自动液压砖机液压系统的技术特点,便于用户对该压砖机液压系统功能有更深的认识,为压砖机的日常使用、维护保养等提供帮助,也为其他耐火砖自动液压砖机制造厂商的液压系统设计和优化提供参考。

为解决外笼套式节流阀在生产过程中产生的高噪声问题,采用大涡模拟对外笼套式节流阀流场进行模拟计算。从流场特征角度分析气动噪声产生的机制,并基于此提出结构改进方法。通过Box-Behnken响应面设计,以改进结构的孔径、孔数和孔长为优化变量,以监测点总声压级为优化目标,开展降噪结构优化设计。结果表明节流孔结构突变使流体介质在阀门下游形成多尺度多样化复杂流动,结构改进后流场内压力和速度脉动减小,湍化程度降低,具有二次节流和降噪效果;孔径的变化对监测点总声压级响应值的影响最为明显;对应流道模型的数值模拟结果与系统预测响应值之间的误差为1.19%,验证了BBD响应面法优化结果的可靠性;优化后节流阀总声压级下降了13.1 dB,达到了预期的降噪目的。

为减小微型轴向柱塞泵滑靴副的摩擦因数并提高油膜润滑性能,在滑靴底部设计椭圆微织构,建立滑靴副几何模型,并采取流场仿真对滑靴底部的油膜压力场以及剪切场进行求解分析,发现采取微织构能够减小滑靴底部的摩擦因数。为了进一步增强动压效应的作用,提升支承力并减小摩擦因数,通过Design-Expert响应面分析设计实验水平表进行计算分析,以泄漏量最小、支承力最大及摩擦因数最小为目标函数建立数学模型,最终得到微织构的优化尺寸。优化后滑靴副的油膜润滑性能得到提高,优化后的参数可作为柱塞泵结构优化的依据。

先导式电液比例溢流阀是用来控制系统中油液压力的压力控制阀,可根据工况要求以电信号控制电磁力从而实现对液压系统的压力控制,由先导阀、主阀和手调安全阀组成。由于控制阀口通流状态较为复杂,采用流量经验公式和传统的液动力公式难以准确计算阀口通流量和阀芯所受液动力,数学模型计算结果与试验存在较大差异。为了较为准确地获得溢流阀的静态特性,采用Fluent软件分别对主阀和先导阀进行流场仿真计算,获得不同阀口开度和压差下的阀芯受力和阀口通流量。利用插值方式得到阀芯受力和阀口通流量的插值模型,据此求解静态数学模型,得到溢流阀静态特性曲线。结果表明,采用插值模型求解所得静态特性曲线与试验曲线的吻合度更高。

气动阀是常见的气动元件,在气路系统中起到改变气流方向的作用,气动阀的一项重要指标是流量。以1个二位四通电磁阀为例,进行流量的设计计算、结构计算、流场仿真及实验验证,总结出一种通用的气动阀流量设计流程。

具有优良结构的进气歧管不仅会提高发动机的进气特性,而且能够降低进气环节总噪声。首先,针对某直列六缸发动机进气歧管几何结构模型进行合理化网格划分,对流场仿真所需边界条件、求解模型、噪声源、物理模型等进行设置。其次,对进气歧管的流场特性进行研究,得出歧管压力损失和质量流量均匀性结果,并通过噪声源计算模拟进气歧管气动噪声,得到噪声源在流动过程中对气动噪声产生的影响。再次,计算出歧管自由模态和约束模态,与该工况下的发动机惯性力频率进行对比,得到了不同条件下振动频率分布。最后,改进设计了进气歧管关键结构,对改进设计后的进气歧管模型进行相关流固耦合仿真研究,验证改进后模型的合理性。

为了探究高速开关锥阀的静动态特性,在ANSYS Workbench中的Fluent模块进行模型导入、网格划分、边界条件定义、参数设置、求解和后处理,得出静动态仿真中的压力特性和速度特性。动态特性仿真使用动网格中重叠网格的计算方法,在Spaceclaim中建模并通过Fluent求解。静态仿真阀口位置和下游流道位置处的速度迹线反映了不同流体微元的运动轨迹;动态仿真结果显示:(1)能量利用率为37.5%时对应的阀芯升程绝对速度为0.6 m/s,该时刻开关阀的动态响应特性最佳;(2)开关数字阀开启运动时,出口最大速度大于进口最大速度;(3)开关阀在开启运动工况下,进口最大流量大于出口最大流量,这和下游流道涡流能耗有关。

消防水炮稳流器结构对改善消防水炮水射流性能有着至关重要的作用。为了研究稳流器结构对消防水炮射流特性的影响，以消防水炮流道为研究对象，采用nuent流场仿真软件对比分析了消防水炮炮头中安装及未安装星形稳流器对水射流性能的影响。同时，设计了一种多矩形稳流器结构，将其安装于消防水炮流道弯管的出口处；仿真分析了同时安装多矩形稳流器和星形稳流器的消防水炮出口水流流动状态。仿真结果表明该稳流器结构对于改善消防水炮内部水流流动状态有显著的效果，初步实验也证明同时安装多矩形稳流器和星形稳流器能明显提高消防水炮射程。

目前高速高压是液压系统的发展方向之一，其中液压元件的超高压化在提升液压系统功重比的同时，也会带来一系列新的问题。针对某超高压电磁球阀流量及阀芯受力情况难以测量的问题，建立物理模型，采用CFD方法对电磁阀开启过程进行仿真。通过流场的有限元分析，得到阀芯所受液压力、流量随阀口开度的变化曲线及压力、速度变化云图，进一步分析了阀口流量饱和特性，并结合分析结果对电磁球阀流道结构的进一步优化设计提出理论支持。

主要针对某新型单向阀进行超高压条件下的流场计算机仿真 分析其工作过程中的压力、流量、噪声以及阀芯（下阀盘） 的受力情况 与现有阀、俄罗斯阀对应参数进行对比 分析了3 种不同结构的优劣 并通过实际工程应用验证了仿真结果的正确性.