佛山升降车,  佛山升降车出租, 佛山升降车租赁    偏导射流伺服阀前置级三维仿真的优势是什么??     二维流场模拟与三维流场模拟使用了同种液压油，都采用标准ｋ－ｓ湍流模型，设置同样的边界条件和求解算法，且残差收敛结果一致，只有几何模型本身不同。由于理论模型为二维流场数学模型，此模型与二维仿真模型结果几乎一致，那么下一步就是研究二维流场与三维流场之间的差异性。经过处理得到二维、三维模型的仿真结果，从速度、压力仿真云图和流线图等可以看出两种模型中，两者的大尺度漩涡位置、流体宏观流动方向、宏观压力分布、速度分布情况有许多相同之处，但在流场局部也有显著差别。可以认为，导致这一现象的根本原因是三维模型中流体存在空间流动，而二维模型不存在立体空间，需要消耗更多的能量来克服壁面摩擦，造成二维流场射流过程能量损失多。首先，从宏观上看，两种模拟结果中的接收腔压力不同，二维模型是４．３ＭＰａ，三维模型是５．３ＭＰａ，因此可以认为二维模拟中能量损失较多。事实上，与三维射流相比，流体不存在垂直方向的流动，因此偏转板Ｖ型结构对一次射流的限制作用较大，造成明显的回流，甚至在一次射流间隙中的流动方向都与三维流动相反，二维模型中流体是沿一次射流间隙向两侧流动，从而带走了部分能量，然而三维模型中，两端是封闭的，所以流体是从两侧沿缝隙向涡旋方向流动，最后流体从垂直涡旋方向流走，并且两者的漩涡位置也有所不同。因此可以认为在一次射流间隙中流体运动方向不同，导致二维模型回流阻碍了射流过程，而三维模型加剧了此过程。另外，二维模型的一次射流核心区长度明显比三维流动的核心区短，也可以证实这一结论。

    然而，从两种模型的前置级流场一次射流核心区还可以看出，虽然三维模型的核心区速度大且距离长，但在一次射流口处，三维模型靠近壁面速度明显比二维模型小，因此对两种模型在一次射流口处的速度做出曲线图进行分析。一次射流口处的速度分布曲线图可以看出，三维模型核心区的速度稳定性好且速度大，但核心区外的流体速度下降的快，且越靠近壁面下降越快，同样对二次射流口流体的速度分布进行研究，速度分布曲线图。由于二次射流从Ｖ型槽射出，不符合自由紊动射流理论，由于受到斜面的影响，流体具有惯性作用，流体倾斜射出，从二次射流口射出的流体能量更集中，曲线图中的三维模型的射流情况更符合实际情况。而二维模型在射流截面分布仍然比较均匀，与一次射流口结论相同的是在靠近壁面处的速度下降的快，进一步提取Ｖ型槽侧壁中贴近壁面的速度数据进行验证。在Ｖ型槽侧壁速度分布曲线中，取一次射流口到二次射流口的射流为正速度方向，两者在侧壁的反向速度都是由漩涡效应导致，但三维模型的漩涡使流体流走方向垂直中间截面，即反馈杆方向，而二维模型的漩涡直接导致了回流作用，可见二维模型对射流的阻碍大。Ｖ型槽内速度为零的两点为分别为两种模型在Ｖ型槽内的滞点，发现三维模型的滞点位置位于二维模型之后，说明三维模型射流冲击效果较好。若不考虑方向，只考虑大小，Ｖ型槽侧壁同一点位置三维模型的速度普遍小于二维模型，验证了在射流截面中，二维模型速度分布比较均匀，而三维模型中心速度大，且靠近壁面的流体速度小于二维模型，表明二维流场在没有空间流动情况，需要消耗更多的能量克服侧壁摩擦，来提高靠近侧壁的流体速度。其次，观察Ｖ型槽内部流场，发现与二维流动相比，三维流动显然更为稳定。分别描述了从一次射流口到分流劈尖中心线上的两种模型流场的沿程压力分布和速度分布。由此可知，在偏转板内，三维流动总能量较大的前提下，其动能比重更大，而压力能相对较小。更重要的是，三维流动的压力和流速波动更小，流动更为稳定，这是因为三维流动中流体在多个方向上受到背压的影响，而背压对流体起到稳压的作用，这一点与二维流动截然不同。

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        另外，模拟表明三维模型在沿接收平面的压力分布整体比二维模型大，这显然也是因为三维流动能量损失较小的缘故。但值得注意的是，在分流劈尖的两侧，三维模拟的压力突变远大于二维流动，这也和其二次射流流速较高有关。二维模型最大负压存在于两个接受腔外侧圆弧过渡区，三维模型最大负压存在于分流劈尖的两侧。正因为这样，三维模型射流在二次射流口两侧并未形成大面积的低压区域和气穴，而在分流劈尖处形成两个压力奇异点，引起局部空化。通过对比分析二维模型与三维模型在中位时的流场形态，根据流场的运动规律，可见三维模型接收腔压力基数比二维模型大１ＭＰａ，结合二维模型在偏移状态下的两腔压力，可得到三维模型在偏移状态下的的左右腔压力，两种仿真模型在偏移状态下的压力与偏转板位置之间关系。

       总而言之，从两种模型的射流口、Ｖ型槽和接收面等区域的流场对比发现，与二维流动相比，三维流动在能量损失率、流动稳定性以及空化问题方面都表现出更为优良的特性，并且根据流体仿真经验以及流场的壁面压力、气穴、压力等情况可以推断三维模型流场形态更接近真实流场分布情况和流体运动规律。

       对偏导射流伺服阀前置级进行了三维流场仿真，研究了三维流场分布和流体运动规律，对比分析了三维流场模型与二维的区别，结果呈现两者的流场的整体效果是近似的，但局部有显著区别，经过进一步研究分析，发现各个方面都显示前置级三维模型流场特性比二维模型更优良且数据更准确。三维模型仿真时间大幅度增加且残差难以收敛，三维仿真过程与二维模型采用同样的参数设置，建立了一种前置级的三维流场模型。从宏观上来看，仿真结果显示三维模型接收腔比二维模型大，且流场内部流体运动非常复杂，远非二维模型所能描述。在局部有如下区别：首先，两种模型在一次射流间隙处流体运动方向相反，漩涡位置不同，且三维模型在一次射流核心区速度大、距离长；其次，三维模型在贴近壁面的速度要小于二维模型在同一位置的速度，并且三维模型在ｖ型槽内横向截面速度和压力波动大，而纵向波动小，可以认为射流过程三维模型能量更集中，损失少，沿程射流稳定；另外，三维模型在接收面处压力要大于二维模型，而且冲击射流过程中没有出现空化问题，而是在原位置新增加了两个奇异点。

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