液壓沖擊器內(nèi)部流場動態(tài)特性數(shù)值模擬與分析.pdf

1、對液壓沖擊器國內(nèi)外發(fā)展做簡要概括,闡述了在理論模型、仿真技術(shù)、系統(tǒng)控制及性能測試等方面取得的成果及進展。針對液壓系統(tǒng)仿真數(shù)學建模原理進行討論,并基于對流場數(shù)值模擬方法(CFD)的分析,描述了求解器求解方法及方程離散方式。
　　根據(jù)沖擊器實車控制系統(tǒng),對動力元件、控制元件進行建模驗證,獲取與車載系統(tǒng)標定值近似結(jié)果。依照沖擊系統(tǒng)實物模型,在Amesim中搭建系統(tǒng)仿真模型,并獲取不同工況下活塞運動的動力特性及活塞前后腔室的流量、壓力波動

2、特性。沖擊系統(tǒng)的仿真結(jié)果與試驗值的變動基本吻合。
　　建立了沖擊器活塞區(qū)域二維幾何模型,并在前后及中間腔室與油口交接處設置邊界層處理,通過不斷調(diào)整腔室網(wǎng)格密度保證解的穩(wěn)定。利用動網(wǎng)格技術(shù),將活塞運動與腔室油液變動進行耦合分析。獲取了油液動態(tài)變化時,前腔與第一信號口、中腔與第二信號孔及后腔腔室變動區(qū)域內(nèi),旋渦出現(xiàn)的位置及其對主流速度的影響,并對油道口處流場速度變動規(guī)律進行了詳細分析。在數(shù)值模擬基礎(chǔ)上,獲取不同時刻腔室壁面靜壓力變化特

3、性。通過對油液控制體受力分析,得到了活塞有效作用壁面的綜合受力表達。通過對活塞軸線方向所受合力的變化分析,得到了在腔室具有關(guān)閉或開啟趨勢階段受力將會發(fā)生躍變的結(jié)論。同時,數(shù)值模擬的結(jié)果對沖擊器活塞部數(shù)學模型中壓力變化系數(shù)的確定提供了依據(jù)。
　　針對沖擊系統(tǒng),搭建實車檢測平臺,同時提出一種基于示波檢測的新方法。對不同工況下的沖擊器進行實車檢測,得到了沖擊器進出口處流量、壓力變化趨勢;根據(jù)氮氣室反饋控制原理,對不同工況下流場數(shù)據(jù)分析,