利用Fluent中的欧拉-欧拉多相流模型,对一种液压油箱内部流场进行气液两相流三维数值计算,验证了气泡在油液中上浮的时间随其直径的增大而缩短的变化规律,对比分析了有无隔板以及隔板位置不同时,油液中不同直径气泡的分离特点。结果表明：隔板对直径为0.3~1.0mm的气泡分离影响明显,通过隔板延长油液流动距离,有利于气泡的上浮分离;直径为1~2mm的气泡,本身上浮时间比较短,几乎完全可以从油液中分离,隔板对大气泡分离影响很小。

运用FLUENT软件对射流管伺服阀的射流管放大器进行了三维流场解析,获得了射流管放大器在不同偏转角时的恢复压力和恢复流量,用二次函数拟合获得了恢复压力及恢复流量数学模型,并分析了射流管放大器内流道结构对其静态性能的影响。本研究对于射流管伺服阀的数字化模型构建、设计及性能预测具有一定的参考价值。

运用现代教育技术进行教学是当今教育发展的必然趋势,现代教育技术与"液压元件"课程教学实践的有机融合是一项系统工程,它涉及教学设计、现代教学理念、多媒体、专业仿真软件及计算机网络技术等诸多方面。只有积极主动地学习、掌握现代教育技术的最新理论、技能以及课程专业知识,努力提高教师自身的现代教育技术及专业知识素养和水平,并不断地探索、实践和研究,才能逐步找到和完善现代教育技术与"液压元件"课程教学实践融合的路径,达到提高教学效率及教学质量的教改目的。

为解决装载机在实际工作中开中位多路阀复位时的卡滞问题,通过AMESim与Fluent软件联合仿真,搭建了多路阀铲斗联液压系统,得出了滑阀复位过程中,中位卸荷口P-T的流量曲线;将流量曲线离散化并作为Fluent仿真的入口边界条件,分析了滑阀P-T口的流场特性和稳态液动力的变化.结果表明引起滑阀复位卡滞的原因是滑阀液动力在阀口开度2.5 mm时大于复位弹簧力.针对这种情况,在阀杆上设置挡流凸台结构,并对凸台参数进行优化,在不影响滑阀压力流量特性的同时将射流引导至阀体壁面,使滑阀液动力降低了61.6%.

微型柱塞泵是微型液压驱动系统的核心部分。由于微型柱塞泵进出管和配流阀流道小,使得在研究微型柱塞泵自吸性能时,除了流体重力、惯性力和黏性力外,还要考虑毛细流动效应对微型柱塞泵自吸性能的影响。在对比了流体黏度、管径和浸润角等因素后,对微型柱塞泵自吸过程进行了理论分析。结果表明,微型柱塞泵自吸性能受流体重力、惯性力、黏性力和毛细流动效应共同作用影响,并且在不同管径、流体黏度和浸润角下,各种力的影响程度不同。

当斜盘轴向柱塞泵处于高压工况时,其配流盘会产生翘曲变形。基于弹性流体动力润滑理论,建立斜盘轴向柱塞泵配流副流固耦合模型,求解配流副润滑控制方程,分析了斜盘轴向柱塞泵缸体转速、缸体倾角、液压油黏度、配流副油膜厚度、配流副密封带宽度等工况与结构参数对其配流盘发生翘曲变形的影响。研究显示:斜盘轴向柱塞泵配流盘变形云图以腰形槽中心连线为轴线呈现一定的对称分布;配流盘高压侧外密封带区域变形最大,配流盘低压侧外密封带区域变形最小;在相同工况下,配流盘的材料与结构影响配流副油膜厚度与形状。

通过建立轴向柱塞泵配流副的几何模型,利用雷诺方程推导了配流副的油膜压力方程,采用有限差分法和松弛迭代法求解雷诺方程。利用FORTRAN语言编程求解,利用MATLAB语言对油膜厚度、压力、温度分布进行了仿真研究。结合油膜厚度方程、雷诺方程、能量方程、弹性变形方程、黏温黏压方程和密度温压方程,仿真微观织构配流副的热弹流润滑特性。研究表明:配流副油膜厚度增大,最大油膜压力减小,最高温度值减小;配流副的热-流-固耦合效果随油膜间隙收敛逐渐明显,在最小油膜厚度处达到最大,并且,油膜压力值达到最大;加工微观织构可以显著改变配流副的油膜压力和温度分布。

针对某型号调速阀在试验过程中产生的流量超调值过大,引起叉车液压缸下降时产生振动的问题,建立了其AMESim仿真模型,对调速阀的流量响应特性进行定量分析,并对关键参数进行了优化。结果表明,该调速阀中板式单向节流阀的节流口开度、减压阀弹簧刚度及其预压缩量、与调速阀串联的控制阀阀口面积大小及梯度对调速阀流量响应特性有很大影响。通过各参数交互组合进行仿真分析,选取其中最优的一组参数进行优化,可以显著减小流量超调值,提高调速系统性能。

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。

该文对Abaqus/CAE进行了内核脚本及GUI的二次程序开发，通过开发内核脚本程序，建立友好的图形用户界面，创建格莱圈的建模与数值计算专用模块，实现格莱圈密封的参数化建模、分析计算、访问结果数据库等功能。通过该二次开发计算模块，对格莱圈的密封性能进行计算分析，结果表明：介质压力作用下，格莱圈最大接触应力一般均大于介质压力，满足密封条件；因格莱圈不易发生挤隙现象，且滑动面摩擦力小，具有良好的动密封性。