机床与液压

作者：杨梅生，李东东，毛泽兵，张旭坤

单位：浙江大学，流体动力基础件与机电系统全国重点实验室;安徽工业大学机械工程学院；安徽工业大学机械工程学院；浙江大学，流体动力基础件与机电系统全国重点实验室；浙江大学，流体动力基础件与机电系统全国重点实验室

关键词：高速开关阀;稳态液动力;Fluent流场仿真;流量输出

基金：国家科技重大专项项目(G24002)；流体动力基础件与机电系统全国重点实验室开放基金项目(GZKF-202301)

为满足高速开关阀更高的性能需求，以提升电磁力与响应速度为目标，设计一种二位二通常闭型高速开关阀。采用计算流体力学方法，建立该阀内部流体域三维仿真模型。在Fluent软件中分析阀口开度、进油口直径、阀口锥角及进出口压差对球阀芯稳态液动力及流量特性的影响规律。仿真结果表明：稳态液动力随阀口开度的增大呈现出先增大后减小的趋势；进油口直径增大使稳态液动力和出口流量均增大，且流量增幅更为显著，最大增幅为53.6%；阀口锥角的增大有助于减小稳态液动力，最大减幅为10.3%；进出口压差增大时，小开度下稳态液动力显著增大，最大增幅为19.4%，而大开度下稳态液动力减小。此研究揭示了结构参数对稳态液动力的影响规律，为优化高速开关阀结构以提高其性能提供了理论支撑。

来源：2025年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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