基于无压力超调溢流阀的工作原理,建立了溢流阀的压力静态性能数学模型。从理论上分析了相关参数对溢流阀静压力性能的影响。利用AMESim对无压力超调溢流阀的压力静态性能进行分析。结果表明适当增大主阀座直径和主阀芯锥角,减少主阀主阻尼孔和先导阀阻尼孔直径,有利于提高溢流阀的静态压力性能。

针对液压滑阀在中高压系统中,粘性加热使油流温升显著,阀芯受热膨胀,发生磨损甚至卡紧的现象,该文建立了液压滑阀的计算机流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)三维模型和稳态传热有限元模型(Finite Element Analysis,FEA),利用流固耦合(Fluid-Solid Interaction,FSI)计算了阀芯在不同开口度下的速度、阀芯温度和阀芯热变形量,分析阀芯在不同开口度下的最高温度和最大变形量的变化趋势,为液压滑阀的设计提供一定的参考意义。

针对中高压系统中,滑阀阀芯、阀套(或阀体)间配合间隙较小,且在使用过程中常出现卡紧现象,建立了液压滑阀的计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)三维模型和稳态传热模型(FEA)。利用流固热耦合方法,分析黏性加热效应使油液温度升高导致阀芯变形的现象,得出阀芯在不同开口度和不同阀芯材料下的阀芯温度场分布与变形情况,为液压滑阀的设计计算提供了参考。

机械密封动力学性能对密封系统稳定性有很大的影响，微小的振动会导致密封泄漏量增加和端面磨损加剧。根据机械动力学基本原理，建立了流体静压机械密封轴向、角向振动的动力学耦合方程，并通过简化将其转化成相互独立的单自由度二阶微分方程。结合辅助密封圈的动态参数求解方法，通过MATLAB编程求出系统在内部微小扰动作用下，密封环在轴向和角向的动态响应曲线。分析表明，综合考虑振荡频率和振动幅度等因素，端面锥角保持在大于或等于2’的附近范围内，转折半径保持在大于或等于130mm的附近范围内，密封系统能够保持较好的稳定性。

在中高压液压系统的使用过程中，液压滑阀经常出现阀芯移动操作困难和阀芯磨损，甚至造成阀芯和阀套间卡死的现象，这是因为液压滑阀因节流产生的粘性加热使油流温升显著，阀芯阀套受热膨胀不同，从而减小了阀套与阀芯间的配合间隙。针对这一现象建立了计算流体动力学（Computationalfluiddynamics，CFD）三维模型和稳态传热有限元模型（Finiteelementanalysis．FEA），并利用流固耦合（Fluid—solidinteraction，FSI）计算了u型节流阀在不同工作压力下，不同节流槽口宽度和深度，以及不同开口度的速度场和阀芯表面温度场，并对计算结果进行了分析，得出阀芯在各种情况下的最高温度和最大变形量的变化趋势。

针对液压滑阀在中高压系统的使用过程中,黏性热效应使得油流温升显著,阀芯受热膨胀而出现磨损甚至卡紧,导致液压滑阀失效的现象,建立了液压滑阀的计算流体力学三维模型,从不同开口度、不同槽口深度和宽度三方面进行流场和温度场的耦合分析,得到液压滑阀的最高流速和最高温度大小和区域的分布情况,以及阀芯和阀套的径向变形量,为液压滑阀卡紧机理分析提供了强有力的支撑和参考.

针对液压滑阀内部结构的复杂性，以及各参数对液压滑阀流场影响的不确定性，建立了U型节流槽液压滑阀计算流体动力学（computationalfluiddynamics，CFD）三维模型，分别从阀口开度、槽口深度和工作压差3个方面对该模型进行分析，得出液压油速度场分布以及高速射流区域的形状和大小的变化趋势，计算结果以可视的图形图像形式给出。

溢流阀主阀芯的稳态液动力使溢流阀存在较大的调压偏差，降低了其静态性能指标。采用在溢流阀主阀芯（锥阀芯）上加突缘结构来补偿稳态液动力。采用CFD工具对主阀口流场进行仿真，研究突缘结构尺寸、位置及阀芯锥角对主阀芯稳态液动力补偿的影响。结果表明：突缘结构能实现阀芯液动力补偿，但随着阀芯开口量的增加，补偿会由欠补偿变为过补偿；当突缘长度为0．5mm、距离阀座为1mm时，液动力补偿效果最好。

针对实际工程中锥阀经常出现振动、噪声等现象，通过设计实验观察振动情况，发现锥阀的振动是规律的周期振动。将CFD的计算结果同系统动力学模型的参数结合起来，对可能引起锥阀振动的原因如稳态液动力和瞬态液动力进行仿真分析。结果表明：稳态液动力并非引起锥阀发生周期振动的原因，瞬态液动力才是锥阀产生周期振动的原因。

在中高压系统中，液压滑阀会出现表面磨损甚至阀芯阀套卡紧的现象，针对此问题，建立了液压滑阀的计算机流体力学（ComputationalFluidDynamics，CFI））三维模型和稳态传热有限元模型（FiniteElementAnalysis，FEA），利用流固耦合（Fluid-SolidInteraction，FSI）方法，分析了黏性加热使油流温升显著导致阀芯受热膨胀的现象，得到阀芯在不同开口度和不同工作压力下的速度和阀芯温度分布，同时得到阀芯在流场温度和压力共同作用下的应力应变分析，为液压滑阀的设计提供了参考。