针对超(超)临界疏水阀开启过程中管道水锤振动问题,采用特征线法对阀控管道水锤瞬变模型进行了数值计算,运用Matlab求解得到了疏水阀在不同流量特性、不同节流效应下开启时管道中流量和水锤压头的时域曲线。研究表明:选用等百分比流量特性的疏水阀,可以减缓阀开启时阀后管道的水锤现象,同时节流效应对疏水阀开启时阀后管道水锤的影响显著,节流越明显,管道中水锤压头幅值越小,水锤波动趋势也越缓和。研究结果为抑制管路水锤与冲击设计提供理论参考。

利用电磁有限元软件Ansoft Maxwell的参数化计算功能对不同主工作气隙、不同驱动电压条件下的模型进行计算得到开启过程的各种动态特性曲线。通过开启过程的电流变化曲线判断出电磁阀完全开启所需时间并且进行相应的实验测试对数值仿真计算结果进行验证。

为准确计算出电液比例阀开启过程中的液动力，首先建立了三位四通电液比例阀AMESim模型，得到阀口压力、流量的响应曲线，将入口流量和出口压力响应曲线拟合为函数，进而将拟合函数作为边界条件，通过用户自定义函数（UDF）动态链接至流场计算中，利用Fluent滑移网格方法计算出一个完整滑阀阀腔开启过程中的液动力变化情况。结果表明：电液比例阀开启过程可划分为阀口流量呈准线性增大和流量恒定两个区段，液动力随着阀口开度的增大先快速增大后逐渐减小，最大值出现在阀口流量准线性增大区段和流量恒定区段转折点处。