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HY轴向柱塞泵的3DCFD模型

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HY轴向柱塞泵的3DCFD模型

发布日期:2019-09-29 作者: 点击:

       计算机建模已成为在各式工程应用中使用的标准工具。它无疑具有的优点是即使在构建工作原型之前,也能够预测所考虑设计的运行状态。追求的领域之一是计算流体动力学(CFD)。HY轴向柱塞泵的几何实体模型用于创建未填充的孔和空间的“负像”,即为空隙定体积,并删除泵元件。因此,从原始模型中提取了流体的真实体积。模型近似于工作泵的物理模型。实际上,圆柱形泵体容纳了七对活塞,它们在泵体的周围等距分布。由于模型的大小会严重影响计算时间,因此采取了一些步骤来使流体模型紧凑。利用了系统的对称性,该对称性将工作室的数量限制为7个到2个。由于泵具有七个均匀分布在泵体周长周围的工作室,因此在CAD模型中使用了近似值-通过将通常位于泵周边5点钟位置的称为D的腔室移至与腔室A相反的6点钟位置。整个泵送周期发生在一个轴旋转期间,七对活塞和换向衬套也相应同步,因此在对称模型中使用了原始相移。用Fluent CFD代码模拟了泵的运行。构建了几种泵模型:用于数据验证的完整模型,由泵的2/7组成的简化模型以及间隙流的局部模型。每个人在不同的分析阶段用于不同的目的。生成了一个体积网格,它是由六边形和四面体元素构建的。方程用于定义泵中液压流体的运动。由于该模型用于捕获工作流体的动态行为,因此在Fluent中使用了移动动态网格(MDM)概念。根据运动方程,它允许模型通过扩展或缩回边界来变形其网格。所提供的示例基于特定的设计案例:将可变容量泵设置为大容量,轴以1000 rpm的转速旋转。移动的部件(活塞的速度约为1.3m/s,换向衬套的运动速度为0.5 m/s)和元件的小尺寸决定了集成步骤的长度,该长度设置为1e^(-4) -1e^(-5)s,取决于模型的大小。这对于捕获工作流体中压力波的传播很重要。将计算结果与测试读数进行比较,并确认积分步骤的长度是正确且够的,尽管这对计算机功能提出了要求。流体模型由140,286个体积单元和166,315个节点组成。

HY轴向柱塞泵


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