基于FLUENT的某型压力脉动衰减器的流场分析及优化设计.pdfVIP

2010年6月 机床与液压 Jun．2010 第38卷 第 11期 MACHINETOOL HYDRAULICS V01．38No．11 DOI：10．3969／j．issn．100l一3881．2010．11．026 基于FLUENT的某型压力脉动衰减器的流场分析及优化设计 李延民，张智慧，张永 (郑州大学机械工程学院，河南郑州450001) 摘要：应用计算流体动力学 (CFD)方法，利用专业的CFD仿真软件FLUENT对某型压力脉动衰减器的流场进行仿真 分析，并分析主要结构参数，即脉动频率、挡板长度、挡板角度、挡板间距与衰减效果的关系。对于阐释其压力脉动衰减 的机理及其优化设计具有重要意义。 关键词：压力脉动衰减器；流场分析；优化设计；FLUENT软件 中图分类号：TB535+．2 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2010)11—086—3 AnalysisoftheFlow FieldandOptimalDesignforCertain PressurePulsationAttenuatorBasedonFLUENT ． LIYanmin。ZHANG Zhihui，ZHANG Yong (SchoolofMechanicalEngineering，ZhengzhouUniversity，ZhengzhouHenan450001，China) Abstract：Usingcomputationalfluiddynamics(CFD)method，theflowfieldsofcertainpressurepulsationattenuatorweresimu· latedwithFLUENT．Theeffectsofmainstructuralp~ametem，suchaspulsationfrequenee，thelongnessofbaffleplate，theangleof baffleplateandthedistancebetweenbaffleplates，onattenuatingeffectwereanalyzed．Theresearchworkprovidesreferenceforex— plainingthemechanism ofpressurepulsationattenuatingandoptimal design． Keywords：Pressurepulsationattenuator；Analysisoftheflowfield；Optimal design；FLUENTsoftware 在一般的液压系统中，流体的传输过程不可避免 分析 ，并研究了影响其衰减效果的主要结构参数，对 地会产生流量和压力脉动，绝大多数情况下，这些脉 于阐释其衰减压力脉动的机理以及对球形压力脉动衰 动是有害的 J。液压系统的压力脉动不仅会引起系 减器进行优化设计具有重要意义。 统振动，产生噪声 ，使系统的工作品质恶化 ，影响液 1 压力脉动衰减器工作原理 压元件的使用寿命和系统的工作精度 ，严重时，甚 如 图 1 (压 力 至会使系统管路或元件损坏，酿成事故 。因此， 脉动衰减器流场速 寻求减小液压系统压力脉动的措施便具有重要的意 度流线 图)所示 ， 义 。 当流体进入衰减器 目前，多采用在液压泵出口附近安装皮囊式蓄能 后 ，会在挡板和容 器的方法来抑制液压系统的压力脉动。此种方法的缺 腔 的共 同作用下， 点是蓄能器寿命短、需充气、操作不便，尤其在高 形成涡流，这样就 压、大流量时，皮囊容易损坏 ，而且稳压效果受 会使压力脉动