基于电磁仿真软件CST,研究了电缆电长度、终端负载阻值、电场极化方向对终端响应电压的影响规律。结果表明,在某一频率条件下,在线缆单个电长度内,变化趋势基本相同,线缆负载响应电压幅值先是随着电缆长度的增加而变大,达到最大值后,响应幅值减小;随着频率的增大,响应幅值先增大后减小,谐振频率时响应值最大;随着终端电阻的增大,响应电压逐渐增大,而后趋于稳定;电场方向与线缆夹角变大时,负载响应电压幅值减小,当达到900时,响应为0。

应用单向阀配流的直线驱动往复泵中,柱塞高频运动时单向阀吸排油动作对泵系统流量存在很大的影响。当泵系统的柱塞频率为100Hz时,研究了单向阀对往复泵整体流量特性的影响规律,并对泵系统的关键参数进行优化。建立球阀的压力、流量和动力特性,以及应用该类型单向阀进行配流的往复泵系统的模型。将泵系统参数带入所建的模型后仿真,往复泵能完成吸排油。同时对泵参数进行优化,在减小泵闭死容积后,可加速压差的建立,延长吸排油周期。使出口单向阀弹簧刚度低于入口单向阀刚度,有助于改善单向阀的响应,减小出口单向阀的流量倒灌,使泵吸排油性能更好。

应用Fluent软件对液控单向阀内部的流道进行三维模拟仿真,得到其在卸载时的压力分布、速度分布矢量图和带有速度分布矢量的压力分布图,分析了空化旋涡产生和影响,并对液控单向阀的阀芯周围的通油孔的数量进行了优化改进,发现通油孔数目的增加可以使旋涡区域的压强增加,减小了产生空化的可能,并随着通油孔数目的增加减小了阀芯节流口处的最大流速,并且使出口处的流量增加,为液控单向阀的设计提供了理论依据。

大流量安全阀的阀芯卸油孔的合理设计对其性能的影响比较大,阀芯卸油孔设计太大,会对出口处的密封圈产生非常大的冲击,减少阀的使用寿命;若阀芯卸油孔的面积设计小,流量达不到设计要求,当顶板突然来压时,安全阀不能快速卸荷,从而对立柱影响非常大。因此,对于传统的单排卸荷口,设计出了双排出油孔的阀芯结构,将两种阀芯流道模型在Fluent软件下仿真,由速度和压力云图可知双排卸油孔安全阀阀芯性能更好。