中国机械工程 ›› 2026, Vol. 37 ›› Issue (2): 285-294.DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2026.02.004
• 先进流体系统设计与优化专栏 • 上一篇
陈誉1,2(
), 赵琛1, 何玉文1, 翟富刚1,2, 孔祥东1,2
收稿日期:2025-04-17
出版日期:2026-02-25
发布日期:2026-03-13
通讯作者:
陈誉
作者简介:陈 誉*(通信作者),男,1990年生,讲师。研究方向为液压系统流体动力传输、流体机械过渡过程及系统稳定调控等。E-mail:yuchen@njit.edu.cn。
基金资助:
CHEN Yu1,2(
), ZHAO Chen1, HE Yuwen1, ZHAI Fugang1,2, KONG Xiangdong1,2
Received:2025-04-17
Online:2026-02-25
Published:2026-03-13
Contact:
CHEN Yu
摘要:
针对不同参数对高速开关阀液压力的影响,采用计算流体动力学(CFD)技术对阀内流场进行瞬态数值模拟。在非空化和空化工况下,分别探究压差、背压、温度对阀芯液压力的影响,揭示不同开度下的空化流场特性和阀芯液压力的演变;选取空化较严重的工况,探究空化波动和液压力振荡之间的关联。结果表明:随着开度的增加,阀芯所受液压力呈减小趋势;随着压差的不断增大,非空化工况阀芯液压力减幅远大于空化工况,在6 MPa与10 MPa压差下尤为明显;背压的增大一定程度上抑制了空化的发生,使得空化时的液压力呈近似线性减小,但几乎不影响非空化下的液压力大小;温度升高使小开度下更易发生空化,且空化时液压力演变更加平滑。另外,阀口空化产生的气泡以非对称“活塞”特性型式依次排出阀体,导致阀内气泡体积以1355 Hz主频周期性振荡,进一步诱导阀芯头部及整个阀体液压力以相同主频波动。
中图分类号:
陈誉, 赵琛, 何玉文, 翟富刚, 孔祥东. 空化与非空化下高速开关阀阀芯液压力特性研究[J]. 中国机械工程, 2026, 37(2): 285-294.
CHEN Yu, ZHAO Chen, HE Yuwen, ZHAI Fugang, KONG Xiangdong. Research on Hydraulic Pressure Characteristics of High Speed Switching Valve under Cavitation and Non Cavitation Conditions[J]. China Mechanical Engineering, 2026, 37(2): 285-294.
| 液压油密度/(kg·m3) | 850 |
|---|---|
| 液压油空化压力/Pa | 400 |
| 计算时间步长/s | 1×10 |
表1 仿真模型参数
Tab.1 Simulation model parameters
| 液压油密度/(kg·m3) | 850 |
|---|---|
| 液压油空化压力/Pa | 400 |
| 计算时间步长/s | 1×10 |
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