比例方向阀是液压系统的基础元件,其性能直接影响系统的整体稳定性。为防止在阀的使用过程中,节流温升导致阀芯发热膨胀,从而出现阀芯卡紧等现象。针对先导式比例方向阀进行流热固耦合仿真分析,对阀的热变形情况进行探究建立先导式比例方向阀的固体三维模型和流场模型,采用基于CFD的流热固耦合仿真分析方法,分析节流温升使油液温度升高进而导致阀芯阀体变形这一现象,得到阀芯在一定开口、不同压差下,阀芯与阀体的温度场分布和变形情况。为先导式比例方向阀的结构设计或改进提供参考依据。

通过经典气体状态方程和经验公式法推导计算了航天高压氦气节流过程的焦耳-汤姆逊系数,并将计算与实验结果进行了对比。计算结果表明航天领域高压氦气在节流过程中产生热效应,经典VDW和R-K气体状态方程计算氦气焦耳-汤姆逊系数误差较大,经验公式法计算氦气焦耳-汤姆逊系数精度较高;根据氦气焦耳-汤姆逊系数经验公式,积分求解了氦气节流温升,获得了较高计算精度。