机床与液压

作者：张旭，郑直，闵为，朱斌权，包春祖，王虎军

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院

关键词：阀芯振荡;空化机制;浸入边界;OpenFoam

锥阀作为调压阀工作时，阀芯极易出现轴向振荡，导致流场出现空化现象，严重影响液压系统的调压精度和工作稳定性。为探究阀芯振荡过程中产生空化的机制，基于开源平台OpenFoam二次开发出具有动态浸入边界功能的两相空化流求解器，并采用数值计算与可视化实验相结合的方法，以先导式压力调节锥阀的导阀为研究对象，探究阀芯振荡过程中产生空化的机制及影响因素。结果表明：在阀芯振荡关闭阶段，随着阀口开度逐渐减小，阀腔中油液受惯性影响向出口流动，形成大范围低压区，促使油液中的空化气核剧烈膨胀并产生二次空化，使得阀腔中形成大范围的空泡群；在阀芯振荡开启初始阶段，阀口处射流会产生附着型射流空化，随着阀芯不断开启，射流撞击阀芯壁面形成的回射流会剪断阀口处射流势核，导致射流空化演化为游移型空化。

来源：2025年第7期

《机床与液压》期刊编辑部

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