槽口深度对U型节流阀空化流场的影响.pdf

２０１８年６月 第３６卷　第６期 　 Ｊｕｎｅ２０１８ Ｖｏｌ．３６　 Ｎｏ．６ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８５３０．１７．０２４４ 槽口深度对 Ｕ型节流阀空化流场的影响 １ １ １，２ １ 贺杰 ，刘秀梅 ，李贝贝 ，徐化文 （１．中国矿业大学机电工程学院，江苏 徐州 ２２１１１６；２．浙江大学流体动力与机电系统国家 重点实验室，浙江 杭州３１００２７） 贺杰 摘要：采用数值计算的方法对Ｕ型节流阀内部流场进行了研究，分析了不同节流槽深度对节流 阀内部油液压力场、速度场及空化区域的影响．研究结果表明：流道内压力较大区域位于上游流 道，压力较小区域位于下游流道；Ｕ型节流槽是压力及速度突变区，在节流槽出口处出现压力骤 降并在节流阀口处形成高速射流；在相同工况下，随着节流槽深度的增加，槽内流量增多，迫使 油液急速流过节流口，从而造成射流方向发生改变，且高速射流的角度呈现不断减小的趋势，但 是油液最大流速逐渐增大．节流槽出口靠近阀腔壁面处产生空化，且随着槽口深度加深时，节流 槽内部压力恢复变慢，空化区域的面积逐渐增大，且径向截面空化较强的区域逐渐向节流槽中 心扩展．因此，合理地控制 Ｕ形节流槽的深度或增加节流槽内部阻力，可以有效地抑制空化 发生． 关键词：节流阀；数值计算；深度；空化；速度；压力 中图分类号：ＴＨ１３７；Ｏ３５９　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７４－８５３０（２０１８）０６－０５１７－０７ 　　　 贺杰，刘秀梅，李贝贝，等．槽口深度对Ｕ型节流阀空化流场的影响［Ｊ］．排灌机械工程学报，２０１８，３６（６）：５１７－５２３． 　　　 ＨＥＪｉｅ，ＬＩＵＸｉｕｍｅｉ，ＬＩＢｅｉｂｅｉ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｇｒｏｏｖｅｄｅｐｔｈｓｏｎｃａｖｉｔａｔｉｏｎｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｎＵｓｈａｐｅｄｔｈｒｏｔｔｌｅｖａｌｖｅ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ ｄｒａｉｎａｇｅａｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｍａｃｈｉｎｅｒｙｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＪＤＩＭＥ），２０１８，３６（６）：５１７－５２３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ） Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｒｏｏｖｅｄｅｐｔｈｓｏｎｃａｖｉｔａｔｉｏｎｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｎ Ｕｓｈａｐｅｄｔｈｒｏｔｔｌｅｖａｌｖｅ １ １ １，２ １ ＨＥＪｉｅ，ＬＩＵＸｉｕｍｅｉ ，ＬＩＢｅｉｂｅｉ ，ＸＵＨｕａｗｅｎ （１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２１１１６，Ｃｈｉｎａ； ２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｌｕｉｄＰｏｗｅｒａｎｄＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＳｙｓｔｅｍｓ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ３１００２７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＣＦＤｎｕｍｅｒｉｃａｌｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｆｌｏｗｆｉｅｌｄｉｎｓｉｄｅ Ｕｓｈａｐｅｄｔｈｒｏｔｔｌｅｖａｌｖｅ．Ｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐａｎｄｃａｖｉｔａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎｉｎｔｈｒｏｔｔｌｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｏｖｅｄｅｐｔｈｓｗ