球面密封高水基先導閥二維流場的空化模擬

摘要:利用Fluent軟件對流經先導閥閥芯的流場進行了模擬，通過仿真發現在節流口產生氣穴，減小閥芯直徑或改變密封鋼球的直徑都可以使空化系數增大，發生氣穴的可能性降低，但改變密封鋼球的直徑不會增大負壓區的面積。

關鍵詞:先導閥;流場;數值模擬;空化

中圖分類號:O351.2 文獻標識碼:A 文章編號:1000-8136(2009)33-0014-03

1 引言

高水基先導閥主要用于液壓支架中，作為液壓系統的重要部分，其面臨的任務是高壓化、集成化、小型化、節能化，并要求適用于高水基工作介質。同時，先導閥串聯于整個液壓系統中，故其可靠性對整個液壓系統的可靠性有重大的影響。本文研究的球密封電磁先導閥，由于采用球面密封，具有動作靈敏、反應快等優點。但球面密封一般用于尺寸小、流量小的場合，容易造成節流口堵塞，對液體的要求比較高，流體流過復雜流道時常常會產生回流、旋渦、脫壁和重新附壁等現象。針對這一問題，可以借助計算機來代替實驗，對閥內流場的流動進行數值模擬，大大縮短設計周期、降低設計費用;同時可以得到流場內各個位置上的壓力、速度、溫度等量的分布，找到容易出現旋渦、回流等現象的區域，對結構的優化設計提供依據。

2建立幾何模型

2.1模擬對象

本文以用于液壓支架中的、球密封的電磁先導閥為例。該先導閥采用球面密封，有兩密封鋼球如圖1所示。當電磁鐵得電時，工作口和進液相連，高壓油進入工作腔。電磁鐵失電時，工作口和回液口相連。……