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题名高压隔膜泵单向阀流场与阀芯运动的动态耦合特性分析
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作者
粟立静
马军
曾尧
熊新
丁文浩
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机构
昆明理工大学信息工程与自动化学院
昆明理工大学云南省智能控制与应用重点实验室
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第3期115-123,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(62163020,62173168)
云南省基础研究计划项目(202401AW070014)
云南省重大科技专项项目(202202AD080005)。
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文摘
为揭示高压隔膜泵单向阀开合过程中流场与阀芯运动耦合机理,基于6DOF模型和动网格算法,构建单向阀流场与阀芯运动的耦合仿真模型。通过数值模拟,对单向阀的流场速度、压力分布及脉动特性进行分析,获得流场域随时间演变的速度和压力云图、全开度下的流场分布以及压力脉动时频域信息,并探讨弹簧参数及流体性质对阀芯运动的影响规律。结果表明:在单向阀一个开合周期内,位于阀隙流场处的流体流速激增,高速流体与腔内低速流体相接触形成剪切流动,在阀芯的周围流场形成大尺度漩涡特征;阀芯两侧流场存在较大压差,入口侧形成高压区,阀隙流场处呈现大幅度压力梯度变化且振幅波动显著,压力脉冲峰值频率集中在低频段内;随着弹簧刚度及预紧力增大,阀芯升程高度减小,回座撞击作用加剧,且预紧力对阀芯振荡影响较为显著;随着入口流量增大,阀芯升程高度增大,上升及回座速度增大,振荡幅度增大。
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关键词
单向阀
动网格
流速分布
压力脉动
阀芯运动
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Keywords
check valve
dynamic grid
flow velocity distribution
pressure pulsation
valve disc movement
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分类号
TH137.523
[机械工程—机械制造及自动化]
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