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作者:陈虹潮;马军;王晓东;胡楷;
单位:昆明理工大学信息工程与自动化学院;昆明理工大学云南省人工智能重点实验室;
摘要:针对单向阀开启过程中强迫振动产生的根源和流激振动问题,构建了开度为5%、15%、30%、50%、75%和100%的流固耦合仿真模型,对不同开度情况下的流体与固体场特性以及流体施加于阀芯上的流激振力进行数值分析,得到了流场压力云图、速度矢量云图和流激振力脉动峰值频率以及阀芯在各开度下的模态振型和固有频率。结果表明:单向阀开启过程中,阀芯两侧存在较大的压差,变形区域主要集中于胶垫,阀腔内高速流体与低速流体接触时出现剪切形成涡流,流动涡流周期性变化产生的流激振力导致阀芯被迫振动,阀芯上的流激振力脉动峰值频率分布范围逐渐增加且波动更大。
关键词:单向阀;;流固耦合;;流场特性;;固有频率;;振动特性
基金资助:国家自然科学基金项目(62163020);; 云南省基础研究计划项目(202101BE070001-055,202102AD080007)