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S-A层流模型运算

选取轴向ca88手机版内配流副作为研究对象,结合PIV实验拍照区间,根据相似理论,建立了轴向柱塞泵机理实验模型,如图1所示。

图1:轴向柱塞泵配流副物理模型

轴向柱塞泵配流副物理模型

模型主要选取了柱塞腔、配流盘和柱塞泵后端盖区,由于机理模型主要为了分析柱塞在运动到不同位置时配流副内部流场情况,为了更好地分析不同工况下配流副内部流场情况,故采用单因素分析的方法建模,模型选取单柱塞内部流场;为了提高拍照效果,不考虑配流盘腰形槽的弯曲半径,采用直线形式的配流盘进行建模;配流盘下部后端盖区流场为主要观测区,分析流体由柱塞流出后的发生、发展情况;ca88手机版厂分析假设柱塞为实心实体,忽略了柱塞阻尼孔、滑靴处的油膜、柱塞腔泄漏及柱塞与配流盘之间的油膜。


对该模型进行网格划分,阻尼槽处网格进行加密处理,其中柱塞腔部分采用六面体网格,配流盘处由于结构复杂很难实现六面体网格划分故采用四面体网格,模型下部区域采用六面体网格,柱塞腔下面与配流盘上面设定为interface面,最终得到机理仿真模型。


观测流体从柱塞流入配流盘后流动发展情况,因此,流场分析和实验主要观测位置为配流盘处,如图2中测试区域。

图2:轴向柱塞泵配流副物理模型网格模型

轴向柱塞泵配流副物理模型网格模型

柱塞泵的流场进行PIV测试时,ca88手机版的实际尺寸和工况很难满足测试要求,为使PIV试验结果能够反映泵的实际流场情况,应用相似理论确定PIV流场分析模型试件结构参数及运行参数。在进行试验前要依据相似准则进行计算,以保证试验过程中流体的运动与实际工作中流体的运动满足几何相似、运动相似和动力相似三个准则。


在实际应用中常用弗劳德数Fr、欧拉数Eu、雷诺数Re、斯特劳哈尔数St这四个力学相似准数来判别两个流动是否相似,当两个不同流动的四个力学相似准数都相等时,可以保证两个流动一定是力学相似的,但是在工程实际中这样的条件是很难实现的。因此,在流体力学中常采用近似的力学相似,即对一个具体问题,只考虑其主要作用力相似,使这些力对应的相似准数相等,而对其次要作用的力则予以忽略。


轴向柱塞泵正常工作是存在吸、排油工况,当处于排油工况时,柱塞腔上表面边界定义为速度入口,模型底端边界定义为自由出口,入口速度根据相似理论计算得到轴向柱塞泵600r/mm〜3000r/mm工况下对应的机理模型入口速度,如表:1所示。

表1:机理实验速度与泵转速对应表

泵转速

(r/min)

柱塞腔内实际流速 (m/s)

机理实验入口流速 (m/s)

机理实验流量 L/ min )

600

0.46

0.0044

0.2

1000

0.77

0.0074

0.36

1500

1.15

0.011

0.54

2000

1.47

0.014

0.7

2500

1.89

0.018

0.9

3000

2.31

0.022

1.05


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点击次数:  更新时间:2018-03-23 09:10:48  【打印此页】  【关闭