机床与液压

作者：陈誉，朱天龙，吴柳杰，张晋，孙宝林

单位：南京工程学院机械工程学院;燕山大学机械工程学院；南京工程学院机械工程学院；宁波赛福汽车制动有限公司；燕山大学机械工程学院；南京工程学院机械工程学院

关键词：球式配流阀;空化;流场演变;数值模拟

基金：国家自然科学基金面上项目（52275068）；河北省高层次人才项目（B2022003022）;南京工程学院高层次引进人才科研启动基金项目（YKJ202131）

针对球式配流阀在配流过程中阀口出现的空化问题，建立三维流域仿真模型。结合Zwart-Gerber-Belamri空化模型和湍流黏度修正后的重整化群 κ-ε 湍流模型对球式配流阀空化现象进行数值模拟，通过典型工况下流场体积分数云图与气相等值面图，揭示阀口空化强度及空泡形态的周期性演变规律，并基于速度场和压力场分析，阐明空化周期性演变过程中的流场特性。同时探究阀口开度、入口压力和背压对空化流场的影响规律。结果表明：球式配流阀阀口空化特性受开度影响，开度越大，空化范围与强度越小，周期性的空化流场演变在开度超过0.3 mm后不再出现；背压的增高使空化区尾部无法向出口发展，抑制了流场空化范围，同时降低了流场周期性脉动频率；增大入口压力将加快阀口空化初生速率，当开度超过0.4 mm后，入口压力对阀口空化强度影响减弱。

来源：2024年第15期

《机床与液压》期刊编辑部

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