一種基于空化數(shù)的液壓元件空蝕評(píng)價(jià)方法.pdf

1、空化和空蝕對(duì)液壓系統(tǒng)中的液壓泵、液壓閥等元件影響嚴(yán)重,是一個(gè)長期難以解決的問題。當(dāng)系統(tǒng)的壓力低于飽和蒸汽壓時(shí),低壓處會(huì)產(chǎn)生空泡；空泡能改變流動(dòng)系統(tǒng)的流場(chǎng)特性,減小流道有效面積,增加流道阻力。在空泡的初生、發(fā)育、潰滅過程中系統(tǒng)將產(chǎn)生高頻噪聲和壓力脈動(dòng),空泡潰滅產(chǎn)生的微射流沖擊會(huì)造成固體邊壁的剝蝕破壞——空蝕?？瘴g的破壞作用巨大,能嚴(yán)重縮短液壓元件的使用壽命。
　　 論文主要利用CFD軟件對(duì)Yamaguchi的空蝕實(shí)驗(yàn)進(jìn)行建模仿真,

2、結(jié)合仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,找出參數(shù)評(píng)價(jià)空蝕。論文主要包括四部分內(nèi)容:(1)對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕Y(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行參數(shù)化,利用STAR-CD的建模命令建立參數(shù)化六面體網(wǎng)格模型。通過網(wǎng)格數(shù)誤差測(cè)試,確定出最適合本文仿真計(jì)算的網(wǎng)格數(shù)及其建模參數(shù)。(2)分析仿真計(jì)算的結(jié)果,提出發(fā)生空蝕的假設(shè):①速度保護(hù):試件表面壓力低,流體速度快,氣泡從試件表面快速通過,氣泡在試件表面破裂的數(shù)量少,腐蝕輕。②壓力保護(hù):試件表面壓力高,流體速度低,大量氣泡在離試件表面較遠(yuǎn)處破裂,氣

3、泡沖不進(jìn)試件表面,氣泡在試件表面破裂數(shù)量少,腐蝕輕。③空蝕破壞:試件表面壓力不夠高,壓力保護(hù)不足,速度不夠快,速度保護(hù)不足；大量氣泡在試件表面破裂,腐蝕嚴(yán)重。(3)根據(jù)假設(shè)找到用空化數(shù)σ評(píng)價(jià)空蝕。對(duì)比σ分布圖和實(shí)驗(yàn)中空蝕量的關(guān)系,得出σ的分布圖能比較準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)空蝕的位置和程度。對(duì)比σ分布圖和實(shí)驗(yàn)中試件空蝕圖片的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)σ分布圖預(yù)測(cè)的試件上空蝕的位置和嚴(yán)重程度與實(shí)驗(yàn)給出的試件空蝕圖片一致。(4)對(duì)Yamaguchi的另一個(gè)空蝕實(shí)驗(yàn)進(jìn)行建