按照实际使用的插装型锥阀的参数,应用CAD软件建立了锥阀的三维几何模型。采用动网格技术,对锥阀阀芯在静止和运动两种状态时阀内的流场进行了数值模拟和可视化分析。且在仿真过程中,使用了自适应网格技术,有利于提高解的精度。所进行的研究工作为以后对阀的设计和性能优化提供了依据。

应用CFD方法对阀芯运动状态下流体在锥阀内的流动状态进行了可视化计算和分析研究。参照实际锥阀的结构和参数,用CAD软件Pro/E建立了阀内流道的三维几何模型。应用前处理软件Gambit进行了网格的划分、细化,用自定义函数UDF确定了阀芯运动速度。应用Fluent中动网格技术进行了计算研究,获得了阀芯开启、关闭过程受到的瞬态液动力、流量系数与通过阀流量、阀开口度之间的定量关系。

采用计算流体动力学方法对锥阀阀腔内的流场进行数值求解,并比较分析不同阀芯直径下不同开口度对应的流量系数与液动力值。结果表明对应相同开口,阀芯直径的变化基本不会引起流量的变化,并且流量系数基本保持不变,为0.85左右;阀芯直径对阀芯作用力及稳态液动力的影响较小。该结论为锥阀的结构设计提供一定的参考。

采用软件I-deas建立液压锥阀三维模型并对网格进行划分,运用CFD方法对液压锥阀进行解析,得到阀芯颈部直径对液压锥阀阀芯作用力的影响规律。其结果表明:在阀口开度大小相同的情况下,液压锥阀的阀芯颈部直径变化对阀芯作用力及稳态液动力的影响很小。

对插装式液压锥阀建立动态数学模型，同时利用计算流体动力学（CFD）软件对实际使用中产生振动的锥阀及其改进结构进行稳态和动态解析，分析了液压锥阀发生振动的原因。数学建模结果表明：使阀芯开启的稳态液动力是加剧阀芯振动的重要因素之一。CFD稳态计算结果表明：原始结构锥阀对应的稳态液动力随阀芯的开启先增大而后降低，但方向向上，始终存在使阀芯开启的趋势，这可能是引起阀芯发生剧烈振动的原因。动态计算结果表明：改进结构锥阀相对于原始结构的确可以消振，但会产生较大的负压，易于产生气蚀和气蚀噪声。

为了优化溢流阀锥阀结构力学性能，提升锥阀工作的可靠性。首先，根据工业过程中锥阀性能的设计要求，分析了原结构参数紫铜阀芯的力学性能。其次，采用控制变量法，研究了单个结构参数对阀芯力学性能的影响特点。然后，针对阀芯锥角、阀座流道和阀座倒角结构．建立了参数化力学仿真模型，借助力学模拟、试验设计和数据处理等技术，以二阶响应面函数描述了多指标优化目标与结构参数之间的响应模型。最后，对系统结构响应模型进行了优化求解，并对优化效果进行了评估分析。结果表明，原结构参数的紫铜阀芯不满足力学设计要求，均匀设计试验法优化方案的优化效果良好，能够大幅提升锥阀芯工作的可靠性。

为研究液压锥阀存在的气穴问题,基于流体力学理论及阀芯受力分析,计算出径向偏移量的大小,在考虑阀芯发生径向偏移的情况下,借助UG软件建立不同工况下的内流场三维模型,通过ICEM-CFD软件划分网格模型,基于FLUENT软件对锥阀内流场的气穴现象进行液-气两相流仿真,获得径向偏移、半锥角、开口度、背压4个影响因素下的气穴分布及强度的变化规律.搭建可视化的液压锥阀气穴现象实验台,借助高像素的相机拍摄各工况下阀口位置的气穴图像,对仿真结果进行实验验证.结果表明:仿真结果与实验结果相吻合,径向偏移使气穴集中分布在上锥面一侧的流场.半锥角为45°时,阀芯的锥阀气穴强度变化平缓,同时半锥角为45°时,开口度为0.4mm时气穴的强度最明显,随着开口度增大,气穴现象的气团强度逐渐减弱.综合通流能力、气穴强度,半锥角为45°是一个较优的阀芯半锥...

运用Solid Works软件及其COSMOSFLOWORKS模块．建立液压锥阀实体模型．对阀芯在不同半锥角时的流动特性进行了三维仿真计算，并对可视化结果进行了分析，为锥阀结构的优化设计提供了理论依据。

液动力是设计、分析液压控制阀及液压系统考虑的重要因素之一。文中采用动网格技术，利用UDF功能给定阀芯不同的运动速度，仿真研究了不同阀芯速度以及不同边界条件的锥阀阀内的流场．分析了插装型锥阀在开启和闭合工作过程中不同的边界条件下阀芯所受的液动力。所进行的研究工作对于系统建模分析和锥阀液动力的补偿研究提供了依据。

针对液压技术中广泛应用的插装型锥阀建立三维模型。对锥阀阀芯开启和关闭的运动过程应用CFD分析软件Fluent进行了仿真计算和可视化研究给出了锥阀阀腔内的速度场、压力场分布。对比分析表明CFD动态仿真可更准确地反映液压锥阀内部的流场情况。