研究了阀芯和阀座上是否有倒角存在的两种不同阀口形态下,内流式锥阀阀芯所受液动力的特性。采用CFD仿真模拟的方法,分别对两种阀口形态下,阀芯在不同开度、不同流量下所受液动力进行了数值求解,并对其液压阀的压降曲线进行了比较,最后,对仿真结果进行了网格无关性验证。结果表明,随着阀口形态的变化,阀芯所受液动力的方向和大小都相应地发生了改变,而两者的压降几乎没有变化,对于阀芯所受液动力优化有重要指导意义,此外,由网格无关性验证结果可知仿真结果是可靠的。

根据煤矿掘进装备水冷喷雾系统的需要总结了现有矿用水介质开关阀在使用中存在阀芯、弹簧易锈蚀或被卡滞易发生因密封件损坏导致液控油与水泄漏相通等问题。基于液压流体动力学和液压阀设计相关理论和方法分析现有液压阀典型阀口型式及内部结构的优缺点开发一种新型高压大流量水介质液控开关阀具有结构简单、抗污染能力强、主要零件不易腐蚀、易于维护等优点可以满足煤矿井下主机设备的使用要求。

文中主要介绍利用计算流体力学的基本方程对内流式液压锥阀流场解析，然后对锥阀阀芯受力面的压力积分获得液动力，从而观测内流式锥阀液动力的大小和方向，这样就可以看出内外流式液压锥阀液动力的差异。