介绍了流动可视化试验系统,对结构优化前后的溢流阀进行了流动可视化试验,并对试验结果与数值模拟结果进行了分析和比较,试验结果表明,经优化后的有导向槽的球阀达到了节能降噪效果。

　采用计算流体力学(computer fluid dynamic简称CFD)和液压系统耦合的仿真方法完成同时包含限压阀内气穴现象以及整个液压系统的在线耦合研究。研究过程、限压阀内气穴现象以及阀的动态运动用CFD商业软件FLUENT进行仿真计算和流场可视化研究而系统其他部分的计算运用一维特征法采用软件MATLAB的SIMULINK模块来实现。在线耦合仿真用两台并行运算个人计算机来实现仿真中必要的信号文件通过TCP/IP传输。耦合仿真的计算结果充分证实了所应用耦合原理的可行性和有效性。

分析了采煤机液压系统油液污染的原因、危害和控制污染的措施。

根据纯水液压锥阀的结构特点,在GAMB IT软件中建立纯水液压锥阀模型,并在FLUENT软件中进行求解计算,研究纯水液压锥阀气穴流场。仿真结果表明,锥阀内部气穴发生的位置和程度与压力的分布有直接关系。研究结果对于纯水液压锥阀的气穴控制有一定的理论和实用价值。

应用动网格和气穴模型，对某外啮合齿轮泵进行三维数值模拟研究，分析齿轮泵的总体性能和内部流场特性，得出齿轮泵流量随进口压力减小的变化规律，模拟其内部气穴的产生、运输以及破灭过程。计算结果表明，在齿轮泵的工作过程中啮合处会产生气穴。若泵进口腔的压力较高，气穴就会随着工作液的填充而迅速消失，齿谷输送的工作液中不会包含气穴，齿轮泵的流量只会随进口压力的降低略微下降；若泵进口腔的压力过低，气穴不但难以消失，而且还会被齿谷输送走，导致齿轮泵质量流量迅速下降。齿轮泵进口压力越低，则输送的工作液中气体所占的比体积越高，质量流量下降越明显。

为了降低液压减振器气穴异响，分析了压缩和复原过程中液压油的运动状态和气穴的生成过程，建立了气穴系数与节流孔直径之间的关系模型，以及双筒液压减振器的参数模型；通过Simulink对液压减振器压缩和复原过程的仿真分析，确定了减振器气穴异响与节流孔直径和油液运动黏度的关系。结果表明：减振器的异响可以通过增加节流阀的有效节流直径和降低油液运动黏度来减轻。

在大雷诺数下应用雷诺应力湍流模型和计算流体力学方法对锥阀的内部流场进行数值仿真计算着重研究阀的结构参数、入口压力、出口压力、阀口开度等对锥阀流场的影响.研究结果表明：阀的结构参数对流场的分布和气穴的产生有较大的影响.同时随着阀口开度、入口压力的增加低压区逐渐扩大压力逐渐下降产生气穴的区域也随着扩大;而随着出口压力的升高低压区的压力也逐渐升高产生气穴的区域也逐渐缩小对气穴有一定的抑制作用.

介绍负载口独立控制系统的工作原理;根据负载的大小、方向及指令输出信号确定负载口独立控制系统的工作模式。分析得出在不同工况下防止气穴现象产生的最小阀芯开口面积比大小为整个控制器的设计提供参考。

对水压圆周缝隙的流动特性进行了比较全面的仿真研究,根据圆周缝隙在不同的几何条件以及边界条件下的流线、速度、压力以及气穴分布图,研究了其流线和气穴的变化特征,着重探讨了系统压力、圆周缝隙的叠合长度和阀芯倒角等参数对阀口流动特性变化规律的影响.仿真结果表明:随着阀芯和阀套的叠合长度增大,阀口的入射角会变小,气体体积最高比值有所下降;阀口倒角之后,流量会明显增大,出口压力会有轻微下降,出口处气体的含量会有所上升,在圆周缝隙出口处有发生气穴的趋势;进口压力越大,圆周缝隙出口处气穴也越严重.这些结论对水压元件的设计具有直接的指导作用.

利用湍流模型及计算流体动力学（CFD）技术对液压阀流场内部流动情况进行了数值模拟，针对阀口附近压力梯度大、速度突变的特点，通过对该区的流体速度、压力分布及气穴噪声情况进行分析，结果得到了实验验证。发现由于流线转折和流体脱离而产生的低压区以及旋涡流动是阀内气穴（噪声）产生的根本原因。该研究对于建立基于流场仿真预测阀口气穴的方法，以及对液压元件的设计和气蚀、噪声控制都具有重要的参考价值。