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基于fluent的滑阀液动力研究及结构分析刘杰天津理工大学机械工程学院摘要：液动力是设计、分析液压控制阀及液压系统考虑的重要因素之一。
文中采用理论推导与CFD结合的方法，利用流体分析软件FLUENT进行不同开口度下的仿真实验，仿真研究了不同开口度以及不同边界条件的滑阀阀内的流场，分析了出口节流滑阀阀芯所受的最大液动力，并提出了优化方法。
所进行的研究工作对于系统建模分析和滑液动力的补偿研究提供了依据。
关键词：FLUENT 最大液动力优化设计The Research of Flow Force of Sliding Valve and Structural Analysis Based on FLUENT液压滑阀是流体传动与控制技术中非常重要的基础元件, 其作用是控制流体的流量及流动方向，对滑阀的受力和工作过程进行深入的研究就显得十分必要。
液压滑阀依靠圆柱形阀芯在阀体或阀套的密封面上作轴向移动而打开或关闭阀口，从而控制流体流向，常用于液压装置中，使运动机构获得预定方向和行程的动作或者实现自动连续运转。
它的特性为易于实现径向力的平衡，因而换向时所需的操作力小，易于实现多通路控制；工作可靠；制作简单。
液动力的计算在液压阀的受力分析中最为关键。
进行液压阀的设计、分析和试验时，必须对其工作过程中的力学特性有透彻的了解，其中最基本的就是对阀芯受力(量计算。
在液压阀阀芯受到的所有力中，最难准确计算的就是液动力。
液动力是影响液压阀性能的关键因素之一, 不仅决定换向阻力也影响阀的精确控制。
液动力对液压系统的性能影响很大，它不仅是设计控制阀所必须考虑的重要因素，而且其方程还是分析液压系统特性的基本方程之一。
尤其是在设计、分析和试验大流量液压控制阀时由于其阀芯液动力很大，液动力对阀及整个液压系统的性能影响更大。
对阀芯液动力的准确计算和有效补偿，是提高大流量液压控制阀及其系统操作舒适性、可靠性、安全性及节能的关键环节之一。
2014大连润滑油技术经济论坛论文专辑基于Ansys 的液压阀油液流体动态分析徐曦萌，赵巍，徐万里，粟斌(总后油料研究所，北京102300)摘要：液压阀通常结构紧凑、内部孔道复杂，油液在流动时容易产生涡流。
文章以某型车辆液压绞盘系统的液压 阀为研究对象，建立了液压阀和阀体内流体的简化有限元模型，对油液在阀体内的流动状态进行动态仿真，分析 了阀体内的油液黏度的变化对涡流耗散的影响情况，以及对阀体油液出入13速差的影响。
关键词：液压阀；仿真模型；涡流耗散；涡流动能0引言液压系统被广泛应用于车辆、工程装备、机械加工等各个领域，是重要的做功或控制单元。
而液压 阀是液压系统重要的控制组件，油液在其中的流动状态直接影响液压系统的工作状态。
由于液压阀通 常结构紧凑，内部孑L 道复杂，油液在阀体内流动时容易产生涡流，消耗大量能量，油液的黏度变化更是 重要的影响因素。
因此，分析液压阀体内油液的流动情况十分必要，但对其内部的油液进行实时的观 测较为困难，而采用计算机仿真建模是一种较好的手段，合理准确的计算仿真模型能够以极低的成本 和较高的效率对复杂结构内的油液流动情况进行分析。
本文选取了某型车辆液压绞盘系统的液压阀为研究对象，采用流体仿真软件Ansys 为计算工具，建 立了阀体的三维实体模型，并以此为基础，通过合理的简化和假设，构造了液压阀体的计算仿真模型并 进行计算分析。
1液压阀构造及物理模型 本文所选取的某型车辆液压绞盘系统的液压阀为三位四通阀，其原理图如图1所示，透视结构如图2(a)所示，实体截面如图2(b)所示。
图2中给出的是阀体管道的结构图，不含阀芯。
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天TlT图1液压阀结构原理图1＼—／’．，1．／一’＼ ：：·_牛O、、J ·=：：!。
．．／一‘＼L ． j～J(a)阀体透视图(b)阀体截面图图2液压阀体结构图由图中可见，对阀体及内部油液进行计算机仿真分析，必须作以下假设： (1)由于主要分析油液在阀体内的涡流情况，不考虑油液和阀体内壁面摩擦生热，同时通过直接改变油液的黏度的初始设定来体现温度因素的影响，因此在一次分析计算中，认为温度保持不变；(2)液压阀内使用的油液为单一油液，无其他组分混合；2442014年润滑油技术经济论坛论文专辑(3)由于阀芯在移动时对油液流动产生的影响应该通过流固耦合方法计算，涉及的工况参数复杂，本文暂不考虑阀芯移动时的油液流动情况，因此也设定液体为不可压缩液体；(4)假定液压阀的工作环境压力为标准大气压，并保持不变。
电液比例阀开启过程中液动力的计算史青;冀宏;王金林;解浩【摘要】为准确计算出电液比例阀开启过程中的液动力,首先建立了三位四通电液比例阀AMESim模型,得到阀口压力、流量的响应曲线,将入口流量和出口压力响应曲线拟合为函数,进而将拟合函数作为边界条件,通过用户自定义函数(UDF)动态链接至流场计算中,利用Fluent滑移网格方法计算出一个完整滑阀阀腔开启过程中的液动力变化情况.结果表明:电液比例阀开启过程可划分为阀口流量呈准线性增大和流量恒定两个区段,液动力随着阀口开度的增大先快速增大后逐渐减小,最大值出现在阀口流量准线性增大区段和流量恒定区段转折点处.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】5页(P30-34)【关键词】比例阀;开启过程;液动力;UDF;滑移网格【作者】史青;冀宏;王金林;解浩【作者单位】兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;甘肃省液压气动工程技术研究中心,甘肃兰州730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;甘肃省液压气动工程技术研究中心,甘肃兰州730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;甘肃省液压气动工程技术研究中心,甘肃兰州730050;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州 730050;甘肃省液压气动工程技术研究中心,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TH137引言电液比例阀是电液比例控制系统的核心和主要功率放大元件，其性能的提高对电液比例控制系统的发展至关重要。
电液比例阀中电磁铁推动阀芯运动，其需要克服的所有力中液动力占主要部分。
液动力的计算不准确，将直接影响电磁铁推力与阀芯位移之间的精确对应关系，因此，液动力的准确计算是高品质电液比例阀设计的关键环节之一。
近年来国内外许多学者对滑阀液动力开展了研究，如意大利R.Amirante等对空心阀芯液压比例方向阀的稳态液动力进行了试验分析和理论研究 [1]；冀宏等对非全周开口滑阀稳态液动力进行了研究[2]；高俊庭等针对不同流量和阀口开度下滑阀的液动力进行了研究 [3]；张杰等提出一种通过在阀套上开圆弧型流道对油液进行导流来减小液动力的方法[4]。
