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作者：袁志成;杨濛;叶天明;卞永明;侯泽然;
单位：同济大学机械与能源工程学院;同济大学国家土建结构预制装配化工程技术研究中心;上海船舶电子设备研究所;
摘要：为了揭示不同结构阀芯在动态滑移过程中对滑阀内部流场的影响，借助基于重叠网格方法的非定常仿真技术，分析了3种阀芯（典型阀芯、双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯，阀门出口射流角分别为90°，45°和30°）移动时滑阀内部流场的动态特性。其中，阀芯和阀腔计算域分别设置在前景网格和背景网格，随着阀芯的运动，阀腔内的流体域相应发生变化，从而达到滑阀启闭的效果。结果表明，1 MPa的进、出口压差条件下，滑阀内部流场速度最大可达50 m/s，对滑阀产生的横向液动力最大可达100 N；阀芯位移大小和方向的动态变化对滑阀内流场的速度、压力和湍流分布影响较大，且圆弧形阀芯（双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯）能够明显降低阀腔内最大湍流动能和出口负压回流；典型滑阀在正反方向调节过程中出现流量振荡和负压回流现象，导致流场不稳定，湍动能最大约为400 J/kg；双曲滑阀结构对称，阀口开度相同时，阀芯移动方向对流场的波动特性影响较小，湍动能最大约为330 J/kg；涡轮叶片式滑阀因其较大的入流边界，表现出优越的流量调节、压力分布和湍流抑制能力。研究结果可为高精度滑阀的设计提供理论基础和设计准则。
关键词：液压滑阀;;阀芯结构;;重叠网格;;动态数值计算
基金资助：国家重点研发计划项目（2023YFF0613200）;; 国家自然科学基金项目（52105395）;国家自然科学基金青年科学基金项目（52205279）;; 中央高校基本科研业务费专项（22120240031）
