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» 化州登高车出租, 气穴现象包括分离气穴与沸腾气穴两种
化州登高车出租, 气穴现象包括分离气穴与沸腾气穴两种
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更新时间:2018-06-09 【
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化州登高车出租, 气穴现象包括分离气穴与沸腾气穴两种: 化州登高车公司, 化州登高车租赁 溶解在液压油中的空气在所处环境压力低于液压油的空气分离压时,就会从液压油中分离出来,这种气穴为分离气穴现象。其所处环境压力继续下降,下降至低于液压油的饱和蒸气压时,液压油本身迅速汽化,这种液压油气化的现象称为沸腾气穴现象。由于液压油的气化压力很低,所以沸腾气穴不易发生,所以液压元件的气穴现象多是分离气穴。主要原因是空气在液压油的溶解量较多,空气分离压远高于液压油的饱和蒸汽压。气穴模型是气-液两相流模型。液压油在阀内或管路内部流动过程中,由于压力的变化,气相与液相会不断的发生相互转变。气穴模型可通过混合物的动量方程和气相体积比方程来描述。气-液两相流模型的气相体积比方程可由质量守恒方程推导出来。假设气泡内的压力保持不变,将气穴做等温处理.
入口压力对气穴的影响, 溢流阀溢流状态下的入口压力即为工作压力,为探究气穴产生的临界压力,以及溢流阀工作在额定工作压力70MPa的工况下气穴发生的严重程度,本节将研究不同入口压力对溢流阀流场以及气穴的影响。阀口开度设为0.5mm,阀芯半锥角30°,边界条件为压力边界条件,出口压力为lOOkPa,依次改变入口压力从1MPa到90MPa。比的最大值。为对气穴发生区域的大小进行描述,将气体体积比大于50%的区域定义为气穴严重区域,其体积占阀内流场总体积的比值即为气穴严重区域体积比。
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从仿真结果可以看出:
1)入口压力为2-3MPa时,溶解在油液中的空气开始分离出来,开始有气穴现象发生;
2)气穴现象发生后,流场内的最低压力即为仿真模型所设置的空气分离压10kPa;
3)随着入口压力的增大气穴发生区域的个数逐渐增多,在流场的一个径向切面内,由最初的1个逐渐增加到4个;
4)随着入口压力的增大最大气体体积比逐渐增大,在入口压力为20MPa时,已达到最大,最大值为100%,气穴严重区域体积比逐渐增大,最高为2.487%。以下分别针对入口压力为3MPa、40Mpa、70MPa时的流场仿真情况进行详细的分析。入口压力为3MPa时,液压油流经阀口后压力逐渐降低,最低压力为l〇kPa。从气相分布图可以看出,此时有轻微的气穴现象产生,最大气体体积比为0.167,气穴严重区域占整个流场区域的体积比仅为〇.〇〇4%。对比局部压力分布图与局部气体体积比分布图可以看出,最低压力发生位置与气穴发生位置相吻合。从速度矢量分布图可以看出,壁面处速度为〇,阀口处流速最高,最大值为35m/s。阀口处速度方向沿着阀芯锥面方向。从流线分布图可以看出,此时的流线平滑,无漩涡现象发生。如图3-8入口压力为40MPa流场仿真结果所示,从压力分布图中可以看出,入口压力为40MPa,流经阀口后压力逐渐降低,最低压力为10kPa。从气体体积比分布图可以看出,此时有大量的气穴产生,最大气体体积比为100%,即此时已有空气从油液中完全分离出来。气穴严重区域占整个流场区域的体积比为0.742%。从速度矢量分布图可以看出,阀口处流速最高,最大值为229m/s。阀口处速度方向不再沿着阀芯锥面方向,而是呈放射状。从流线分布图可以看出,此时的流线有漩涡现象发生。对比流线分布与气相分布图可以看出,气穴发生的区域与漩涡产生的位置相吻合。从压力分布图中可以看出,入口压力为70MPa,流经阀口后压力逐渐降低,最低压力为10kPa。从速度矢量分市图可以看出,由于过流面积突然减小,流速急剧增大,最大值为316.9m/s。阀口处速度矢量呈放射状。从流线分布图可以看出,油液流过阀口后在靠近阀芯侧,靠近阀套侧,以及阀套通孔处有十分明显的漩涡产生。从气相分布图可以看出,此时有大量的气穴产生,最大气体体积比为100%,即此时已有空气从油液中完全分离出来。阀套通孔内充斥大量空气,气穴严重区域占整个流场区域的体积比为2.01%。由于所研究超高压溢流阀的额定工作压力即为70MPa,此时气穴发生的强度高而且区域大,必须对气穴现象进行抑制,从而降低气蚀、嗓声等不利现象,提高阀的使用寿命。
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