基于的车载高压气动减压阀流场分析.pdf

2010年第38卷第1期 流体机械 文章编号：10054)329(2010)Ol喇3—04 基于CFD的车载高压气动减压阀流场分析 闻耀保，沈力。赵艳培，戴瑛 (同济大学，上海200092) 摘要： 对某氧能源汽车两级高压气动减压阀进行了流场分析。首先分析了车载两级高压气动减压阀的工作过程，采 减压作用，速度场分析结果表明阀内最高流速发生在阀口附件且偏下游的位置。 关键词：气动；减压阀；流场；CFD；氢能源汽车 中图分类号：THl38．52 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1005-0329．2010．01．007 Fieldof of ResearchonFlow Pressure Valve VehicleBasedonCFD High Reducing Hydrogen YIN Yao—bao，SHENLi，ZHAO Yan-pei，DAIYing (TongjiUniversity，Shanghai200092，China) flowfieldof valveusedon vehiclewas of Abstract：Thehish pressurereducing hydrogen analyzed．Theworkingprocesshish valveis the andFluent and flowfield眦obtained． CFD，Gambit pressurereducing introduced．By analysis，thepressurevelocity Theeffectofthevalve are maximumofvalve atsomewhereof ofthevalve portsanalyzed．Thevelocity appears downstream port． Key vehicle words：pneumatics；pressurereducingvalve；flowfield；CFD；hydrogen 1前言 细长节 细长节 入口一级减压阀 流孔l 二级减压阀 流孔2出几 氢能源汽车常采用高压气体储氢方式，通过 气态氢和空气中的氧气发生反应生成水，实现无 污染零排放，同时利用化学反应产生的电能推动 汽车行驶。为保证一次加氢后汽车的连续行驶距 离达到300km以上，车载输氢系统的气瓶压力要 求达到35MPa以上【l’2J。氢能源汽车中质子交换 膜燃料电池要求所提供氢气的正常工作压力为 图l 车载两级气动减压阀输氢系统原理示意 0．16MPa。 该氢能源汽车所采用的两级高压气动减压阀 文献[2]中提出了利用两级减压方式，实现车 组由阀座、一级减压阀、二级减压阀、细长节流孔 载输氢系统的压力控制。本文在此基础上，研究 l、细长节流孔2等部分组成，其中一级减压阀和 两级减压过程中，阀腔内的流场及其分布。 二级减压阀均为直动式锥形减压阀，并通过插装 连接方式安装在阀座上。工作时，高压气体由气 2车载两级高压气动减压阀 源经入口进入减压阀，经过一