流场仿真与分析
基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究共3篇

基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究共3篇基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究1随着环保意识的增强和可再生能源的广泛应用,风力发电成为了备受关注的一种清洁能源。
在风力发电机的设计和研发过程中,对其流场特性的研究至关重要。
FLUENT作为一种基于CFD (计算流体力学)的软件,可以用来模拟风力发电机的流场,对其性能进行评估、优化与改进。
风力发电机是一种将风能转换为电能的设备,其主要结构由叶片、轮毂、塔架、发电机等组成。
在风能的作用下,叶片旋转,带动轮毂旋转,进而带动发电机发电。
因此,叶片的aerodynamic design 对风力发电的效率至关重要。
基于FLUENT的流场仿真可以模拟风力发电机的空气流动情况,包括空气流速、压力分布、湍流情况等。
通过分析仿真结果,可以优化叶片的 aerodynamic design,提高风力发电机的效率和输出能力。
风力发电机在不同的气候条件和地形条件下的效果不同。
通过FLUENT的流场仿真,可以对不同环境条件下的风力发电机进行模拟和测试。
同时,在风力发电机的设计过程中,FLUENT可以用来预测其性能参数,包括功率、转速、风速等。
通过不断调整和优化设计方案,可以取得更好的性能表现。
除了叶片设计和性能预测,FLUENT还可以用来研究风力发电机与周围环境的相互影响。
在实际应用中,风力发电机一般建设在开阔的地区,因此其周围环境可能会对其性能产生影响。
比如在高低起伏的地形中,风力发电机的性能可能因叶片在不同高度处风阻不同而受到影响。
通过FLUENT的流场仿真,可以对不同地形条件下的风力发电机进行模拟,了解其周围环境对其性能的影响,进而制定相应的优化措施。
总之,基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究可以为风力发电的设计和开发提供重要的支持和指导。
通过精确的流场模拟和优化,可以使风力发电机的性能得到最大化的提高,为可再生能源的推广和利用做出贡献基于FLUENT的风力发电机流场仿真研究是提高风力发电机性能的有效途径。
基于Fluent的某滑阀内部流场仿真与分析

基于Fluent的某滑阀内部流场仿真与分析张静;高东玲;王晓辉【摘要】基于Fluent流场仿真软件,对某滑阀内部流场进行数值模拟和可视化研究.在相同计算条件下,分别对不同阀口开度下的三维模型进行稳态模拟仿真,得到滑阀内部流场的速度压力、流量特性以及流量系数的变化规律:在相同的压差条件下,随着阀口开度的增大,阀口处的最大速度、流场的最低压力、流量系数都随之降低.通过改变节流槽的形状进行仿真比较,得到流量系数与节流槽截面形状密切相关,在阀口开度相同的条件下,随着进出口压差的增大,半圆形节流槽滑阀的流量系数变化比较明显.研究为滑阀的优化提供了有效数据,并且对同类型产品的相关研究具有一定参考价值.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P56-59)【关键词】滑阀;流速压力;压力流量特性;流量系数;半圆形节流槽【作者】张静;高东玲;王晓辉【作者单位】兰州理工大学能源与动力工程学院,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;兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TH137引言液压阀是液压系统中非常重要的元件,主要通过控制流体的压力、流量和流动方向来满足工作要求,使各类执行元件实现不同的动作[1]。
液压控制阀的内部结构比较复杂,主要由阀体、阀芯、操纵控制机构等主要零部件组成。
滑阀类的阀芯是圆柱形,通过阀芯在阀体孔内的滑动来改变液流通路开口的大小,以实现对液流压力、流量及方向的控制。
非全周开口滑阀具有水力半径大,抗阻塞的特点,其流量范围大,易得到较小的稳定流量,在液压比例阀和伺服阀中得到了广泛应用[2],节流槽滑阀的特性分析对液压阀的性能提升起着很重要的作用。
近几年随着计算机科学技术的不断发展以及计算流体力学理论的丰富。
人们借助CFD技术对液压阀复杂内部流场进行数值模拟和可视化分析,成为液压领域的热点。
汽车外流场fluent仿真设计与分析

汽车外流场fluent仿真设计与分析汽车外流场Fluent仿真设计与分析SC12013043 高志谦摘要:汽车车型是汽车的重要特性之一,它直接影响汽车的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、舒适性与安全性。
而汽车外流场的压强分布则是比较各车型优劣的一项重要参考依据。
本文通过Fluent软件对不同外形的车辆进行外流场仿真计算,并得出其外流场压强分布。
通过比较分析得出各种车型的优势与劣势。
关键词: Fluent,汽车外流场,压强分布,车型1、引言近几十年来,汽车工业迅速发展,除了在发动机等内部器件方面进展迅速以外,对汽车外形的设计也有了很大的突破和提高。
汽车的外形设计一方面是为了满足消费者对汽车的美观要求,另一方面也可以通过外形设计减小汽车运行时的空气阻力,从而提高速度;与此同时,汽车运行时会由于空气作用产生升力,是汽车运行时稳定性大大下降,因此也可以通过外形设计减小升力,使得汽车行驶时稳定性安全性大大提高。
而Fluent公司是目前世界上最大的计算流体力学(CFD)软件供应商。
在全球众多的CFD 软件开发、研究厂商中,Fluent独占了大约40%以上的市场份额。
而汽车领域更是Fluent 公司最为重视的行业之一。
几乎全球所有知名的汽车厂家都是Fluent的用户。
因此,本设计中,主要通过Fluent对汽车外流场的压力分布进行仿真设计与分析。
如今最常见的汽车类型有三种:四人小轿车、面包车和小货车。
因此本文主要通过对这三种类型的汽车进行gambit建模,并划分网格。
再用fluent进行迭代计算,得出相同条件下三种汽车的外流场压力分布图。
并通过分析,得出各种车型的优点与劣势。
2、四人小轿车的建模和计算1、建立汽车模型本设计中,四人小轿车长宽高依次为3.6m*2m*1.5m,(其中,车高是从地面到车顶距离)。
轮胎直径为0.7m,胎宽为0.2m。
并将汽车套在一个尺寸为10m*4m*4m的长方体中,作为待分析的汽车外流场区域。
风刀结构内部流场的仿真分析及结构优化设计

风刀结构内部流场的仿真分析及结构优化设计房霆宸【摘要】针对工程应用中的风刀结构进行了参数化建模,并利用Hypermesh软件对气体模型进行网格划分.结合实际工况,对风刀内部流场的各边界条件进行定义,并采用流体动力学软件Fluent对风刀内部气流进行数值仿真,得到了流场的分布规律,发现风刀内部导流板对风刀内部的流场影响很大.经过优化设计,发现只有一个导流板时,风刀内部的流场变得较为均匀,当导流板靠近风刀前段时,风刀内部流场较为均匀,且风口速度较大.对不同结构形式的风刀进行模型设计与分析,确定了最优设计方案.总结的设计方法可为研究和设计风刀结构提供技术和理论上的指导.【期刊名称】《建筑施工》【年(卷),期】2019(041)007【总页数】6页(P1367-1372)【关键词】风刀;结构优化设计;导流板;出风口;Fluent软件;流场【作者】房霆宸【作者单位】上海建工集团股份有限公司上海 200080【正文语种】中文【中图分类】TH122风刀是目前工业产品深加工和精加工中采用的重要设备[1-2],广泛应用于汽车、电子、化学、金属加工、包装及造纸印刷等各种行业,主要用于各表面工程领域,如除尘干燥、预热、镀层等工艺。
风刀在实际使用过程中通常难以控制,为保证风刀出口处气流及气压均匀稳定,通常要在风刀内部添加导流板机构。
风刀内部的流场稳定性,气体流量大小以及风刀出风口处风速的均匀性是衡量风刀质量的几个重要指标[3-5]。
目前关于风刀的研究,其气体在进入风刀内部腔体后的流场分布不详,其气体流动规律及温度分布的研究不足,风刀内部整流槽的结构只能依靠生产经验和实验,针对风刀机构的气体动力学理论研究较少。
风刀出口处的气流方向和速度非常不均匀,中部气流速度过快,边部气流速度过小,最快速度和最慢速度差值较大,一定程度上影响了精加工产品表面质量。
此外,气流在高速流经风刀后还可能会造成风刀本身的颤振,更进一步影响流场的均匀和稳定性[6-8]。
流体力学实验装置的流场模拟与分析方法

流体力学实验装置的流场模拟与分析方法流体力学实验是研究流体运动规律和性质的重要手段,而流场模拟与分析则是实验过程中至关重要的环节。
本文将就流体力学实验装置的流场模拟与分析方法进行探讨,以帮助读者更好地理解和应用相关技术。
一、数值模拟方法在流体力学实验中,数值模拟是一种常用的流场分析方法。
通过数值模拟,可以建立数学模型,利用计算机对流体的流动状态进行仿真,从而实现对流场的模拟和分析。
1.1 流场建模在进行流体力学实验时,首先需要对流场进行建模。
建模的过程是将实际流场问题抽象为数学模型,确定流场的边界条件和初始条件,以便进行数值求解。
常用的流场建模方法包括有限元法、有限差分法和有限体积法等。
1.2 数值求解建立了数学模型之后,接下来是选择适当的数值方法进行求解。
常用的数值求解方法包括迭代法、差分法、有限元法等。
通过数值求解,可以得到流场的速度场、压力场等重要参数,进而进行流场的分析与研究。
1.3 后处理与分析完成数值模拟后,需要对求解结果进行后处理与分析。
后处理是指对数值计算结果进行处理,得到更直观、更容易理解的信息,如绘制流线图、压力分布图等。
通过后处理与分析,可以更全面地了解流场的性质与规律。
二、实验方法除了数值模拟外,实验方法也是流体力学实验装置流场模拟与分析的重要手段。
实验方法可以通过实际实验获得流场的实时数据,与数值模拟相结合,更全面地研究流体流动过程。
2.1 流场测量在流体力学实验中,流场测量是一种常用的实验方法。
通过使用流场测量仪器,如PIV(粒子图像测速仪)、LDA(激光多普勒测速仪)等,可以实时测量和记录流场的速度、压力等参数,为后续的分析提供数据支持。
2.2 数据分析与比对获得了流场实验数据后,需要进行数据分析与比对。
通过对实验数据进行处理和分析,与数值模拟结果进行比对,可以验证数值模拟的准确性,并发现其中的误差和不足之处,有助于进一步优化模拟方法。
2.3 实验验证与仿真实验验证与仿真是流体力学实验装置流场模拟的重要环节。
基于SolidWorks Flow Simulation的换热器流场仿真分析及优化

等) 云图。
传ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ统的管壳式换热 器[ 2 。 由壳体 、 管板 、 传热 管束 ( 热
交换管 ) 和 管 箱 等 部 件 构 成 。管 束 固定 在 管 板 上 , 通 过 管 板 与外 壳 连成 一 体 。进 行 热 交换 的 流 体 温 度 不 同 , 分 别 在 热交换管 内、 外( 壳程 内) 流 动 。壳 体 通 常 间 隔安 装 若 干 折
流 板 以增 加 管 外 流 体 流 速 , 增 强 流体湍 动程度 , 从 而 提 高
1 热 交换 管 内外 流 固耦 合 及 优 化 原 理
1 . 1 热交换 管流 固耦 合
方 面 。换 热 器 因其 应 用 领 域 不 同而 种 类 繁 多 , 从 传 热 面 的 形状和结构分类 , 可分 为板 型、 管 型 和 其 它 换 热 器 。管 型
换 热 器 分 3类 : 管壳 式 、 蛇管式 、 套 管 式 。其 中 管 壳 式 换 热 器 由于 结 构 可 靠 、 技术成熟 、 适用面广 , 是 目前 国 内外 换 热 器中的主流产品 。
打 印技 术 及 S o l i d Wo r k s软 件 中 的 流 体 仿 真 模 块 F l o w
S i mu l a t i o n , 对 换 热 器 的热 交 换 管 进 行 优 化 设 计 , 并 对 优 化 设 计 后 的 网格 状 热交 换 管 换 热 器 进 行 仿 真 分 析 , 验 证 设 计 的合 理 性 。
调节阀流量流阻测试与流场仿真分析

第 56 卷第 6 期2019 年 12 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPING V ol. 56 No. 6Dec. 2019·管道与管件·调节阀流量流阻测试与流场仿真分析陈宗杰(国家阀门产品质量监督检验中心(福建),福建 泉港 362800)摘 要:调节阀是工业生产重要的调流、调压元件,在对调节阀试验过程观测到轻微噪声,解体检查发现套筒有腐蚀。
在对调节阀进行流量流阻测试的基础上,运用Fluent 对其内部流场数值模拟,对比分析试验测试结果与仿真计算结果,验证数值模拟可行性。
仿真所得调节阀流场,能够可视化反映出其内部真实流动规律。
通过研究调节阀流场的压力分布云图和速度分布云图,分析其内件腐蚀的可能原因,并提出相关防范措施。
关键词:调节阀;数值模拟;试验;流量;流阻;腐蚀中图分类号:TQ 055.8;TH134 文献标识码:A 文章编号:1009-3281(2019)06-0063-006收稿日期:2019-05-06基金项目:福建省特种设备检验研究院科研项目(FJTJ2018022)。
作者简介:陈宗杰(1987—),男,工程师,硕士。
主要从事阀门试验研究工作。
调节阀是工业系统中重要的控制元件,主要用于调节管路介质压力和流量[1-2]。
在工业生产中,由于调节阀设计不合理或选型不当,导致大量的噪声产生,甚至内部零件磨损腐蚀[3-4]。
本文在对某一公称直径DN25,公称压力PN16的电动调节阀(图1)进行流量流阻测试时,发现该调节阀有轻微的噪声产 生。
阀空化噪声数值分析[7-9];沈国强等设计了具有大小窗口的套筒调节阀,采用计算流体力学软件分析阀内流体流动规律[10]。
本文在对调节阀进行流量流阻测试的基础上,运用有限元仿真内部流场,对比试验测试与仿真计算结果,验证数值模拟的可行性,根据仿真模拟直观可视的优点,通过研究内部流场压力分布云图和速度分布云图,分析调节阀内件产生腐蚀的可能原因,并提出相关防范措施。
流体仿真知识点总结

流体仿真知识点总结流体仿真是指利用计算机模拟流体力学问题,通过数值方法研究流体的运动规律和流场性质。
它是一种重要的科学计算手段,广泛应用于航空航天、水利工程、环境工程、汽车工程、海洋工程等领域。
本文将对流体仿真的基本概念、数值方法、常见模型以及实际应用进行总结,以帮助读者全面了解流体仿真的知识体系。
一、基本概念1. 流体的基本性质流体是一种特殊的物质状态,具有不固定的形状和容易流动的特性。
其主要物理性质包括密度、压力、温度、速度、粘度等。
在流体力学中,通常将流体分为不可压缩流体和可压缩流体两种类型,分别对应于马赫数小于0.3和大于0.3的情况。
2. 流体力学基本方程流体力学基本方程包括连续方程、动量方程和能量方程。
其中连续方程描述了流体的质量守恒,动量方程描述了流体的动量守恒,能量方程描述了流体的能量守恒。
这些方程是描述流体运动规律的基础,也是流体仿真的数学模型基础。
3. 边界条件和初值条件流体力学问题的边界条件和初值条件对解的精度和稳定性有着重要影响。
边界条件指流场与固体边界的交界处的物理条件,通常包括速度、压力、温度等。
初值条件指初始时刻各物理量的数值分布。
确定合适的边界条件和初值条件是流体仿真的关键步骤之一。
二、数值方法1. 有限差分法有限差分法是一种基本的离散数值方法,它将求解区域分割成有限个离散点,通过差分逼近连续微分方程,将微分方程转化为代数方程组进而进行数值求解。
有限差分法在流体力学中得到了广泛应用,如Navier-Stokes方程、能量方程和扩散方程等都可以通过有限差分法进行离散求解。
2. 有限体积法有限体积法是将求解区域分割成有限个控制体,通过对控制体内部进行积分得到平均值,进而将微分方程转化为代数方程组。
有限体积法在流体力学中得到了广泛应用,特别适用于非结构网格和复杂流场的数值模拟。
3. 有限元法有限元法是一种通过拟合局部基函数的方法,将微分方程转化为代数方程组进而进行数值求解。
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流场仿真与分析24引言H前,齿轮泵以苴结构简单、成木低.对介质务染不敏感等特点.在工业中应用卜分广泛.撼相关统计掘抑显可陟齿轮泵的市场占有率在乃%以上.水压技术楚近几年米液压传动领域新兴的研究方向.llii『国际市场上只有水压柱塞乗,向齿轮亲和叶片泵均无可工业应用的产品.由于以水作为传动介质所具有的独特的”稣色”特件•能謫足人们可持续发展的需耍,而且还曲今后的殺压技术发展提供了方向―本章主要内容:(1)介紹了流场仿貞牧件ADINA以及针帖本模型的询处理过屈:(?)利用流场仃限元技术仿真了水压外啮令齿轮泵内部的流场,得出其流场压力分布和速度矢3分布,并据此分析B流和素流的计S结果、水压流场的流态、讣算從向力的范I乐总结流呈一压力特性和容积效率.2.2 ADINA软件介绍及其分析过程2.2.1 ADINA软件介绍ADINA System楚由矣国席许理匚学说K. J Bathe枚授领导的ADINA R&D公id研究幵发的|商用I .榨炊件•其产品包括ADINA. ADJNA^T和ADINA-F.足儿仃跨平台的WINDOWS NT/95/P8/me/2000/XP/Lmux/UNIX 的结构和流休流动分析问题体化解决方案——仝集成ADINA 坏境㈣‘ADINA相对F其他有阪兀软件有其究出特」ADINA System是-个个卑成系统,能册爲成结卜;吓I流体流动分析・分析效率非常高.能够有效地垮虑非线性效应如儿何非线性.材料非线性和接触状态等*茁于流1*能够计算可压缩和不诃爪缩流动・具育流体一結构个耦联分析功能听仃分析解算揆块便用统一的前厉处理ADINA4N和ADINA-PLOT. 川户界血ADINA User Interface (AU I)易学绘用。
儿何实体既可以在ADINA-IN内创建,也可以从其他CAD程序中输入,如Pro/ENGINEER 和基]■ Parasolid 内核的其他CAD 系统(如Uni graphics 和Solid Works),材料性能、物理性能、载荷和边界条件可以厲接在儿何模熨I: I fl i施加,模型离散化前町以完成全部描述数据输入。
后处理支持各种结果变量可視化处理方法,如具有网格变形图像面消隐、彩色云图、等值线图、欠虽图、张届图及其他实用绘图功能,旋转、平移、缩放、抓图和动画等图形操作,通用简便.综上所述,ADINA系统基于有限元方法,适用「•求解结构、温度和流体等第领域工程问题和进行科学研究。
ADINA系统主要包括以卜六个模块:用户界面ADINA-AUI,结构分析求解器ADINA・温度场分析求解器ADINA- T.汁算流体动力学(CFD, Computational Fluid Dynamics)求解ADINA-F. 流体•结构耦介分析求解為ADINA-FSI,热•机械禍介分析求解器ADINA- TMC.乞种问题的匸程分析过程基本类似,坨基木步骤是:①使用前处理系统ADINA-AUI定义白限元模型:②应用ADINA、ADINA-T、ADINA-F、ADINA-FSk ADINA-TMC 或这些求解器的组合来对模型实施数值计算:③M后用ADINA-PLOT进行计算结果的列表、绘图显示等后处理。
2.2.2模型的前处理本设计•采用的是ADINA-AUI III ADINA-CFD建槌,AD INA-FSI求解器。
用二维流体模拟外啮合齿轮泵内水压流场"齿轮泵模空进II人小为?3mm・出口大小15mm.齿顶岡直彳空59mm,径向间Kt 0.1 mm,齿轮齿数12・在前处理中要做如下工作:(1)给定模型的边界条件由于该数值计算为流固耦合计算,故边界条件需要分别给出.流体进出口设为斥力边界,入口压力一般为大气压,出口压力根据「•作条件可调,额定「•况卜设为6.3MPa:固体模熨除了给定约束门由度外,还须给定齿轮的转动角速度,额定工况卞为1450rpm・(2)施加特殊边界在模型的前处理中,还需耍设定•些持殊的边界条件,如将流体壁面设为Walk建立流固耦合界面Fluid-Stmcture Interface等:固体则要建工刚性连接Rigid-Link・两齿轮啮合处建立接触対Contact-Pair[3?1等.(3)控制算法在控制算法上,采用瞬态模空,并采用门适应网格Adaptive-Meslung以实现II算过程中对网格变形的门动修巫卩4】0(4)模熨流态舁法的选抒流体的流态分b:流和盍流.在ADINA屮素流模型乂分为k-e和辰e两种模熨,ifu k-£模型乂细分为K-E Standard和k-e FNG两种,区别只是兀中一些常数的取值不同:k-o)模熨又可以细分为高雷诺数ha 模型和低雷诺数辰3模熨.(5)定义材料属性ADINA仃限元软件中提供的流体仃不可用缩、高速町用缩、低速可压缩、轻质可压缩四种-本研究设水为不可乐缩流体:R取水在40£时动力粘度为6.6xio-4Pa-s・密度为1000kg/m3.(6)划分网格划分网格时盂耍考虑到计算机的计算S和模型的计算粘度, 因此,网格可以划的仃疏仃密,対主要研究对線可以划得密一些,而对距离主要研究对象远的可以划得疏一些,如本模型中齿轮啮合处、径向间隙处,网格都划得比较密,而模型进、出水口则划得疏一些’网格单元采用三节点的Tnangiilar・4小间隙处采用三层网格,如图所小为计算模型的网格。
ADINAW2-1计算模型网格Fig.2 ・1 Gnddiiig of c amputation mo del(7)启动计算生成可计算文件.康动FSI计算器进行流固耦介运算。
2.3计算结果分析2.3.1紊流和层流计算结果的对比由于对水压外哦合齿轮泵内介质流态一貢没令定论.故木研究对同一仿貞. 模型分别用素流模型和圧流模型进行了计算.通过计算可以发现.在采用并种不同的素流模型时,k-£FNG模型和k-£Standard模型、低宙诺数k・3模型实际计算结果对本研究没有影响:同时考虑到k-e PNG模型的优点和广泛适用性, 本文中所仃的索流模熨汁贰结果、分析都以k-€刖G模空为准.k-e RNG模熨相对于其他素流模型具右如下优点:(1)K-E FNG素流模熨中不包括经验常敌和可调疔参敌•其模熨常故是通用的,无须对特定的问题进行调整和修改。
(2)k-€ PNG索流模型适用于齐种宙诺数的紊流。
(3)K-E PNG素流模熨能较好的反映外项异性,对于与时何仃关的大尺度运动也能给出真实的模拟.(4)k-e FNG索流模申•可以直接积分到壁而°以下是对紊流、层流模型不同计算结果的对比分析。
通过对外咽合齿轮泵内部的水乐流场所进行的仿真,可获得其内部的压力分布和流动速度分布.并据此分析内部的压力变化.如图2-2. 2-4. 2-6. 2-8 所示为出口压力为6.3MPa、转速1450rpm、基于紊流*£2WG算法时的流场压力N图和速度欠盘图:如图2・3、2-5. 2-7> ?・9所不为岀口压力6.3MPa、转速1450rpm.基于层流计算的流场压力云图和速度欠虽图.(1)对比图2-2和图2-3可以发现,在齿轮由喈合到分离处都会出现低压区,这是由于齿轮高速运转后产生的空位水流來不及境充所造成的.这部分低压区极易导致液体中出现大凤P泡.引发气穴现彖:气泡遇高压会急剧破灭,产生的高温高压会使金属剥蚀,这种宙气穴造成的腐蚀作用称为P蚀。
气穴一般发生在液压泵的进口处,当液压泵的安装高度过人,吸油管宜径人小,吸油阻力人大,或液压泵的转速过高,造成进□处真空度过大,会产生气穴・(2)从图2-4的速度欠呈图屮可知,虽人流速发生在齿轮嘴合处,其值为175m/s・这是由于在齿轮啾合处,水介质要不断承受前后两对轮齿的挤压、分离,容积要在短时间内不斯的从大到小交秤变化,在一对齿联合挤压作用卜速度变得很大,从而向低压区泄涅.在层流计算结果中,见图2-5.其速度最大值也出现在齿轮啮合处,其值大小为58m/s,比紊流汁算小很多.(3)另外.据图2-6、图2-7可发现,无论紊流、层流计算,在出水口齿轮齿顶都会仃涡流产生,涡流易对齿血产生冲击,降低齿轮的使用寿命。
进水口处齿轮齿顶也会白涡流现線产生.(4)对比图2-8.图2-9,在过渡区速度欠虽分布中(一股称齿顶恻周与唯浙之间的流场,即除高压腔和低压腔之外的部分为过渡区).紊流il师结果界示右涡流现彖.这应该是因为齿轮转动带动流体运动方向1J径向何隙泄涅方向相反,导致涡流产生:而层流计算结果显示流体运动比较观则,没仃涡流现畸心c卜 SXlKb z ^oon»E nnroxF卜0和E- *moffl 2-2基于紊流计舜的压力云图 Fig2-2 Pressure nepliogiaixi based on turbulent flow▲CTCG<*图2・3基于层流计算的爪力云图Fig.2-3 Pressure nepho 孚am based on laminar flowm 2.4屣于素流计算的速度矢量图Fig.2-4 Velocity vector based on turbulent flow图2・7出口处速度矢量BB (基于层曲Fig2-7 Velocity vector of outiet(based anlaminar fiery)ADINA »uan»图2・5庭于层诡计算的速段Fig2-5 Velocity vector based on ltmmiai flow图245出11处速度矢量图(基于責沁 Fig.2-6 Velocity vectax af outlet (based on turbulent fl (T¥)图23过渡区速度矢录图(基」啧流)Fig2-S Velocity vector of tiaiiatini*ial area (based on tiu bill ent f\a>xr)图2』过渡区速度矢量图(堆r层沁F1&2-9 Velocity vector of traiiatiQiiftl ai ea (based an lmninw flcrv)2.3.2流场流态的判定在通常情况下.我们在对何隙内流体流动及泄漏分析时,通常假设流体在流道中的流动状态为层流.但当传动介质为水时,由J水的粘度远远低f液I k 油,是-般液压油的1/20-1/40 (在40VH •股矿物型液压油的动力粘度为 2.88x10,2Pa-s),故需貳新确定水在流道中的流态。
当介质为油时.在外唯合齿轮泵高压腔的压力油可通过三个途经泄漏到低压腔中去:是通过齿轮啮合处的何隙,一般來训违过齿轮嘴合处的何毆泄漏址较小.可忽略:二是通过瑞面间隙的泄漏,这部分的泄大,可占总泄洵虽的75%~80%:[是通过农体内孔和齿顶圆间的径向何隙泄漏,氏泄漏量约为20%卩习。