为了解齿轮箱内部润滑油和空气多相流瞬态流场情况,采用浸入固体法结合VOF(Volume Of Fluids)多相流模型,对超高压柱塞泵动力端齿轮箱润滑油的甩油过程进行计算流体动力学仿真分析。通过分析得到齿轮箱内润滑油分布情况、齿轮表面润滑油速度和体积分数,以及截面压力,进而可以对齿轮箱内部润滑油飞溅润滑过程进行预测。

为了优化柱塞泵的迷宫密封结构减少泄漏量,选取密封槽角度、高度、宽度等参数为优化变量,以泄漏量最小为优化目标,采用神经网络响应面对迷宫密封结构建立了优化模型,并分析了各设计参数对泄漏量的影响;基于建立的响应面模型,以泄漏量最小为优化目标,应用遗传算法进行了优化计算,优化后的迷宫密封结构的泄漏量比原型降低了97.3%,并对优化后的结构应用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)进行了验证,结果表明该优化结果比较准确。

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。