柱塞式液压缸内流场数值研究.pdfVIP

nydraulicsPneumatics Seals／No．11．2015 doi：10．3969~．issn．1008-0813．2015．11。004 柱塞式液压缸内流场数值研究 张 瑞 ，胡天威 ，杨 晋 (1．兰州兰石能源装备工程研究院有限公司，甘肃 兰州 730050； 2．兰州交通大学 机 电工程学院，甘肃 兰州 730070) 摘 要：针对柱塞式液压缸内液压油流场尺寸跨度较大，流场模拟边界及湍流模型选取较难的问题，提供了较优的边界条件及湍流模型 选择参考。建立柱塞式液压缸内流场模型，采用 Fluent软件对比分析不同边界类型、边界位置、湍流模型条件下液压油流场的压力、速 度特性 ，比较发现选择导向套与缸体间隙流域一侧为速度入口边界，速度大小取柱塞运动速度，液压缸进油 口为压力出口边界时能较 好反映液压油流场的流动特性。选用最优边界及湍流模型组合进行液压缸内流场模拟的结果表明，在导向套与缸体间隙流域，流场压 力沿流向线性减小，而流动速度在该间隙流域相对较大，为柱塞式液压缸组件的接触磨损及密封问题的流固耦合分析提供技术支持。 关键词 ：液压缸；边界条件；湍流模型；流场特性；数值模拟 中图分类号 ：TH137；TG315．4 文献标志码：A 文章编号：1008—0813(2015)11—0009—05 NumericalResearchonInternalFlow FieldofPlungerHydraulicCylinder ZHANGRui’，HU Tian—wei’，YANGJin (1．LanzhouLSEnergyEquipmentEngineeringInstituteCo．Ltd．，Lanzhou730050，China； 2．SchoolofMechatronicEngineering，LanzhouJiaotongUniversity,Lanzhou730070，China) Abstract：Anoptimum choicereferenceforboundaryconditionandturbulentmodelforthesimulationofinternalflow fieldofplun gerhy- drauliccylinderisproposedaimingatthedifficultofhteboundaryandmOdelselectionofthehydrauliccylinderintemalflow fieldwhich hasabiggishdimensionspan．Themodelofinternalflow fieldofplun gerhyrdauliccylinderisconstructed．WithFluentsoftware，htepres- surenadvelocityofhteflow fieldarecompraedamongdifferent boundaryconditions，boundarylocationsnadturbulencemodels．Wefind htathteflow chraacteristicsCna bebettersimulatedbychoosingthesideofthegapbetweenhteguidebushandhydrauliccylinderastheve- lociyt inlet，andtakinghtecylindervelociyt,andhteoilentrnaceofthehyrdauliccylinderashtepressureoutletofOMPa．Besides，hteturbu- lentmodelisadoptedRealizableK-8turbulentmodel，combinedwihtenhnacedwalltreatment．Theresultsby adoptinghteoptimumchoice show htat，thepressureofhtegapbetweentheguidebushnadhyrdauliccylinderdecreasesli