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作者:张宇航;闫桂山;杨明昆;余聪;陈革新;姜文光;
单位:燕山大学机械工程学院;中山大学智能工程学院;新疆工程学院机电工程学院;
摘要:针对K-K型节流槽流量系数复杂时变及结构参数强耦合的特征,采用流量面积参数模型(FAPM),开展了液压圆柱滑阀K-K型节流槽阀口流量压降特性研究。首先,推导出K-K型节流槽阀口面积的数学模型,并将其等效为3个单阶K型节流槽阀口面积的组合形式;其次,基于计算流体动力学(CFD)和响应面模型(RSM),建立了极限饱和流量下K-K型节流槽的FAPM模型;最后,通过对FAPM模型的分析,得到组合型节流槽阀芯结构与流量压降的映射关系。研究结果表明:当入口体积流量大于7.31 L/min时,满足极限流量饱和条件,此时流量系数与入口体积流量无关;当入口体积流量分别为20、30、50 L/min时,FAPM模型预测的K-K型节流槽阀口压降与CFD仿真值的平均误差均控制在7%以内。该模型完成了对K-K型节流槽阀芯结构的近似表达,并可应用于其他类型的组合型节流槽。
关键词:液压圆柱滑阀;;K-K型节流槽;;流量面积参数模型;;流量压降;;计算流体动力学;;响应面模型
基金资助:中央引导地方科技发展专项资金资助项目(ZYYD2022C09);; 国家自然科学基金资助项目(52275066);; 河北省高等学校科学技术研究资助项目(ZD2021340)