液压圆柱滑阀K-K型节流槽流量面积参数模型

张宇航; 闫桂山; 杨明昆; 余聪; 陈革新; 姜文光

西安交通大学学报 ›› 2024, Vol. 58 ›› Issue (6) : 215 -226.

张宇航, 闫桂山, 杨明昆, 余聪, 陈革新, 姜文光

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

摘要

针对K-K型节流槽流量系数复杂时变及结构参数强耦合的特征，采用流量面积参数模型(FAPM),开展了液压圆柱滑阀K-K型节流槽阀口流量压降特性研究。首先，推导出K-K型节流槽阀口面积的数学模型，并将其等效为3个单阶K型节流槽阀口面积的组合形式；其次，基于计算流体动力学(CFD)和响应面模型(RSM),建立了极限饱和流量下K-K型节流槽的FAPM模型；最后，通过对FAPM模型的分析，得到组合型节流槽阀芯结构与流量压降的映射关系。研究结果表明：当入口体积流量大于7.31 L/min时，满足极限流量饱和条件，此时流量系数与入口体积流量无关；当入口体积流量分别为20、30、50 L/min时，FAPM模型预测的K-K型节流槽阀口压降与CFD仿真值的平均误差均控制在7%以内。该模型完成了对K-K型节流槽阀芯结构的近似表达，并可应用于其他类型的组合型节流槽。