机床与液压

作者：赵永华，阮健，唐普洪，岳玉环，赵云

单位：浙江工业大学机械工程学院;嘉兴职业技术学院；浙江工业大学机械工程学院；嘉兴职业技术学院；嘉兴职业技术学院；嘉兴职业技术学院

关键词：阀套开槽;二维阀;计算流体力学;噪声频谱;空化抑制

基金：国家重点研发计划项目（2019YFB2005201）；嘉兴市科技局项目（2022AY10019）

二维阀将先导级和功率级集成在一个阀芯上，易于实现阀的快速工作和高频响应，具有结构简单、性能稳定、功重比大等优点。针对二维阀先导级的空化流动，采用计算流体力学方法进行分析。以二维阀先导级结构为研究对象，利用Fluent软件进行数值模拟，对比研究不同阀套结构下阀内流场的流速变化、压力分布、气体体积分数等流动特征。结果表明，在阀套斜槽两侧面开U形槽后，空化现象有所减弱，表现为分析面的射流速度降低，斜槽底面的气体体积分数下降，说明开U形槽后，改变了阀套斜槽内的速度流线，削弱了高速射流流体剪切流动的效果。通过进一步分析阀套斜槽内所设监测点的噪声频谱，发现阀套斜槽两侧面开U形槽结构与原结构相比，在斜槽区空化最严重的后部，噪声降低了10 dB；在模型出口处，噪声降低了3 dB；在斜槽中部，噪声声压级略有增加。说明在阀套斜槽两侧面开宽深比为2.2的U形槽确实能降低二维阀先导级因空化引起的噪声。

来源：2023年第18期

《机床与液压》期刊编辑部

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