为了改善转子式高压供油泵的润滑问题,建立主轴关键润滑部位的仿真模型。基于弹流润滑和计算流体力学理论,通过Fluent与MATLAB两种仿真软件分别计算流体压力,并对比两种仿真软件计算出的油膜压力值。通过Workbench平台搭建双向流固耦合计算模型,计算不同表面粗糙度、工作转速、润滑油黏度对弹流润滑的影响。结果表明主轴转速和润滑油黏度增加都会使油膜压力和主轴的形变量显著增加,使润滑环境更恶劣;在不考虑多相流的情况下,表面粗糙度对润滑的影响较小。主轴的表面粗糙度增大对润滑油的流动具有阻滞作用,可以降低油膜压力,缓解主轴产生的形变,但效果不明显。

本文通过建立高水基电磁先导阀的几何模型,利用计算流体动力学(CFD)仿真软件FLUENT的动网格技术,实现对先导阀精细结构的可视化模拟。通过比较分析稳态与动态工况下,不同开口量值时,阀内流体的流动状态,得出影响阀的性能因素,从而为阀的优化设计提供一定的理论依据。

截止阀的流动特性是反映其工作性能的重要指标,目前这方面的仿真研究多集中于三维稳态和二维瞬态分析。建立了截止阀阀芯启闭过程流道动网格模型,采用网格光顺及局部重构的方法对大通径气动截止阀的启闭过程进行三维瞬态数值仿真,分析速度、压力、湍流动能等流场参数的动态变化规律。同时,根据瞬态仿真结果,将阀口的锥面倒圆并设计了一种安装在出口处的导流挡板,仿真结果表明优化后的平均声功率级降低了10 dB左右,有效降低了截止阀内部气流噪声的声功率级。为改善大通径气动截止阀的流体噪声提供了参考。

为优化液压缸节流缓冲机构设计参数,改善液压缸缓速腔产生噪声、震动、对整机操作舒适度的影响,以液压缸无杆腔节流缓冲区域为研究对象,对液压缸缓速腔进行模型简化,应用Fluent动网格及UDF(用户自定义函数)编程技术对液压缸无杆腔节流缓冲区域进行数值模拟。结果表明,缓速腔压力最大值随着活塞初速度的增大而增大,缓速腔涡旋产生的数量随活塞初速度增加而增加。研究结果对液压缸缓速腔噪声和震动分析,以及结构的设计优化提供了理论参考依据。

针对静压轴承运行过程中因工作转速（尤其是较高转速）的变化和内部流体受压摩擦发热导致油膜变薄,进而影响机械加工精度和运行可靠性的问题,采用动网格技术探索变黏度条件静压轴承高速时的油膜润滑特性.该研究方法针对新型Q1-205双矩形腔静压推力轴承,建立了轴承油膜润滑特性理论分析模型,采用C语言编辑了用于控制边界层网格运动及变黏度的UDF程序,利用有限体积法仿真分析了该型号轴承在80、100、120、140、160、180和200 r/min高转速下的油膜动态性能,揭示出高转速下膜厚变化对油腔温度、压力、流速、封油边处流量的影响规律.最后,通过设计试验测试了一定载荷下不同转速时的油膜厚度、油腔压力和温度的变化,并对理论分析和仿真模拟加以验证.研究发现,高速下的静压轴承随着油膜厚度减小,油膜温度升高加快,其黏度下降导致高速运转下润滑...

基于流体仿真软件，并结合中继阀的物理结构，详细介绍了阀类运动部件的动态仿真分析方法，解决了传统试验手段无法实现内部流场测试的局限性问题。根据实际工况的边界条件，采用动网格技术，搭建了中继阀的三维仿真模型。通过仿真分析计算，得到了各腔室的压力实时变化曲线及运动部件的位移，有助于更直观的了解中继阀动态工作特性，对其结构性能分析有一定的指导意义，为产品开发、改进优化提供了快速、有效的验证手段。

基于局部弹性变形与网格重划的CFD动网格技术，对涡旋空气压缩机动态内流场进行了数值模拟。该模拟以理想气体为工作介质，满足流体控制方程及气体状态方程，湍流模型采用RNG k-ε模型，用壁面函数法描述近壁区流动。数值计算的结果表明，涡旋压缩机内部流场随时间周期变化，涡旋压缩机内存在旋涡生成、运动等现象。该计算非常形象地揭示了涡旋压缩机内部流动规律，为涡旋压缩机的优化设计提供了理论参考。

基于FLUENT软件的动网格技术将湍流模型与多相流技术相结合通过计算与分析球阀阀组的结构参数对转子泵出口球阀的运动特性及球阀内部流场特性的影响规律给出了阀球运动参数的变化曲线和球阀内部流场的分布云图.阀座半锥角小于45°时阀球速度、升程变化较大阀隙最大流速较小且变化较快大于45°时阀球速度、升程、阀隙最大流速变化较接近.阀球上下表面压差随阀座半锥角的增大而增大且阀座半锥角大于45°时阀球上下表面压差随介质气液比的增大明显减小.阀座入口直径增大阀球速度、升程及阀隙最大流速变小.阀球速度随时间函数呈现先增大后减小趋势;但当介质气液比增加到0.8、0.9时阀球速度则呈现先减小后增大趋势;随介质气液比的增大阀球速度、升程变化梯度和阀隙开度减小阀隙最大流速增大.气液比小于0.5时流量系数缓慢变化超过

考虑气穴的影响建立了油膜轴承所支撑转子系统的动力学模型并利用新的动网格更新方法编制了求解油膜轴承压力分布、转子静平衡位置以及轴心轨迹的程序验证了其正确性。利用该程序考察了气穴压力和转速对油膜轴承压力分布和所支撑转子的轴心静平衡位置的影响。计算结果表明在相同的速度和载荷下随着气化压力升高轴承偏心率和最大油膜压力增大偏位角减小并且最大油膜压力的周向位置受气化压力的影响较小;而在相同的载荷下转速对转子静平衡位置影响较大并随着转速增加轴承偏心率减小偏位角增加。

为了分析阀芯开启、关闭过程的瞬态流场情况,采用动网格技术和六自由度(6DOF)模型对进排液阀进行了CFD仿真分析,得到了其开启、闭合过程中的速度场和压力场不同时刻变化情况,表明了进排液阀详细的启闭过程。计算结果表明,采用的计算方法较好解决了由于活塞、进排液阀阀板运动所引起的计算区域变化问题,实现了进排液阀吸入、排出过程的瞬态流场分析。