液壓油箱內(nèi)部隔板對(duì)氣泡分離的作用

上傳人:冷*** 文檔編號(hào):18021567 上傳時(shí)間:2020-12-12 格式:DOCX 頁數(shù):6 大小:14.86KB
收藏 版權(quán)申訴 舉報(bào) 下載
液壓油箱內(nèi)部隔板對(duì)氣泡分離的作用_第1頁
第1頁 / 共6頁
液壓油箱內(nèi)部隔板對(duì)氣泡分離的作用_第2頁
第2頁 / 共6頁
液壓油箱內(nèi)部隔板對(duì)氣泡分離的作用_第3頁
第3頁 / 共6頁

下載文檔到電腦,查找使用更方便

10 積分

下載資源

還剩頁未讀,繼續(xù)閱讀

資源描述:

《液壓油箱內(nèi)部隔板對(duì)氣泡分離的作用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《液壓油箱內(nèi)部隔板對(duì)氣泡分離的作用(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、液壓油箱內(nèi)部隔板對(duì)氣泡分離的作用液壓油箱內(nèi)部隔板對(duì)氣泡分離的作用 2016/12/07 甘肅科學(xué)學(xué)報(bào)2016年第5期摘要:利用中的歐拉歐拉多相流模型,對(duì)一種液壓油箱內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行氣液兩相流三維數(shù)值計(jì)算,驗(yàn)證了氣泡在油液中上浮的時(shí)間隨其直徑的增大而縮短的變化規(guī)律,對(duì)比分析了有無隔板以及隔板位置不同時(shí),油液中不同直徑氣泡的分離特點(diǎn)。結(jié)果表明:隔板對(duì)直徑為的氣泡分離影響明顯,通過隔板延長油液流動(dòng)距離,有利于氣泡的上浮分離;直徑為的氣泡,本身上浮時(shí)間比較短,幾乎完全可以從油液中分離,隔板對(duì)大氣泡分離影響很小。關(guān)鍵詞:液壓油箱;上浮時(shí)間;隔板;氣泡直徑;氣泡分離在液壓系統(tǒng)中,油箱是液壓系統(tǒng)的重要組成部分,

2、其主要作用是儲(chǔ)存液壓系統(tǒng)循環(huán)所需的油液、散熱以及分離油液中的空氣等,。而油液中氣泡的存在會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)氣穴、噪聲等問題,嚴(yán)重危害著系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。因此,分離油液中的空氣是十分必要的,近年來國內(nèi)外針對(duì)氣泡分離方法的研究,主要采用強(qiáng)制式氣泡去除方法,例如通過氣液旋流分離器、油液流動(dòng)擾流器來分離氣泡。目前,液壓系統(tǒng)向著小型化方向發(fā)展,但液壓系統(tǒng)的小型化離不開液壓油箱的小型化。液壓油箱的小型化意味著油液在油箱內(nèi)循環(huán)的時(shí)間變短,并且油液中氣泡的分離時(shí)間也縮短,因此,為了避免這些問題,必須重視油箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在油箱中設(shè)置隔板,可延長油液在油箱內(nèi)的停留時(shí)間并引導(dǎo)液壓油在油箱中的合理流向,使氣泡有更多的

3、時(shí)間浮出,以免被泵再次吸入。氣泡作為分散相,在粘性液體中的運(yùn)動(dòng)分布是一個(gè)典型的氣液兩相流動(dòng)現(xiàn)象。研究利用中的歐拉歐拉多相流模型對(duì)液壓油箱內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行氣液兩相流三維數(shù)值計(jì)算,分析了不同直徑的氣泡在油箱內(nèi)的分布特點(diǎn),對(duì)比三種隔板設(shè)置方式對(duì)泵吸油口氣泡含量的影響,為液壓油箱內(nèi)隔板的設(shè)置提供參考依據(jù)。油箱的計(jì)算模型與計(jì)算條件計(jì)算模型圖為液壓油箱(尺寸:)的三維幾何模型,計(jì)算區(qū)域?yàn)橛拖浠赜涂诘接拖湮涂诘牧黧w區(qū)域。模型:油箱內(nèi)不加隔板;模型:加置隔板后,油液如圖()所示的流向流動(dòng),隔板、隔板厚度為,寬度為,高度為;模型:加置隔板后,油液如圖()所示的流向流動(dòng),隔板、隔板厚度為,寬度為,高度為;模型:隔板

4、長度為,厚度為,高度為。網(wǎng)格劃分為了獲得較為準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果,網(wǎng)格需進(jìn)行局部細(xì)化,吸油管路、回油管路表面以及隔板表面邊界層都需要至少層網(wǎng)格,計(jì)算模型的網(wǎng)格單元總數(shù)大約為萬,網(wǎng)格質(zhì)量為左右。模型的網(wǎng)格生成模型如圖所示。計(jì)算條件提供的多相流模型中,歐拉模型適用于彌散相集中于計(jì)算域的局部和有一相混合或分離的場(chǎng)合,采用歐拉歐拉模型的湍流模型對(duì)主相(液壓油)和離散相(氣泡)進(jìn)行仿真計(jì)算。在該模型中,氣泡也作為連續(xù)相處理并占有一定的體積分?jǐn)?shù)?;烊胍簤河椭械目諝庵饕且詺馀菪问酱嬖?,假設(shè)氣泡為理想球體,氣泡大小通過在分相中設(shè)置直徑大小來確定,氣泡參數(shù)按理想氣體取值。介質(zhì)物性參數(shù):油液密度為,動(dòng)力粘度為,運(yùn)動(dòng)粘

5、度為,油液溫度為。邊界條件設(shè)置:進(jìn)口邊界條件為壓力進(jìn)口,相對(duì)壓力為,氣泡的體積分?jǐn)?shù)為,氣體密度設(shè)為,氣體粘度為;出口邊界條件為速度出口,速度為;油箱流域上表面設(shè)置排氣條件,排氣代替自由表面流動(dòng)。該計(jì)算采用三維瞬態(tài)計(jì)算,收斂殘差精度取,進(jìn)、出口流量誤差小于時(shí)認(rèn)為計(jì)算收斂。氣泡在油箱內(nèi)的分布不同直徑氣泡的分布特點(diǎn)以圖()所示模型的內(nèi)流場(chǎng)分布為例,分析不同直徑氣泡的分布特點(diǎn)。進(jìn)口氣體體積分?jǐn)?shù)為,氣泡直徑分別取為、。圖為模型氣泡直徑取時(shí)的氣體體積分?jǐn)?shù)分布云圖。油液由回油口沖入油箱,在油箱底部形成漩渦,氣泡隨著油液一部分上浮出液面,一部分被帶入吸油口。由圖可知,油箱內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)平均值約為;與油箱內(nèi)其他

6、區(qū)域相比,油液上表面氣體體積分?jǐn)?shù)偏大,油箱底部氣泡含量最低,氣體體積分?jǐn)?shù)最小值為;吸油管上表面氣泡聚集最多,氣體體積分?jǐn)?shù)約為。為了定量分析不同直徑的氣泡的分布特點(diǎn),取吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,如圖所示。圖給出了吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)隨氣泡直徑的變化情況。由圖可以看出,當(dāng)氣泡直徑在之間增大時(shí),吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)隨之減小;氣泡直徑為、時(shí),吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值分別為、,與進(jìn)口氣體體積分?jǐn)?shù)相比,氣體體積分?jǐn)?shù)平均值分別降低了、;當(dāng)氣泡直徑在之間增大時(shí),吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)減小幅度變小;氣泡直徑為、時(shí),吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值幾乎為零。液壓系統(tǒng)工作

7、時(shí),回油油液會(huì)攜帶空氣流入到油箱內(nèi),油箱內(nèi)油液的紊流流動(dòng)和局部的氣穴都會(huì)促使油液中的空氣形成氣泡,部分氣泡會(huì)上浮到液面,從油液中逸出,其上升時(shí)間會(huì)受到直徑大小、油液粘度等因素的影響。一般地,氣泡上浮所需的時(shí)間為,()其中:為氣泡上浮所需時(shí)間();為常量;為氣泡直徑();為重力加速度();為運(yùn)動(dòng)粘度()。由式()可知,氣泡上浮所需的時(shí)間與其直徑的平方成反比,即氣泡直徑越大,上浮所需的時(shí)間越短。根據(jù)前述可知,由式()可得,當(dāng)氣泡直徑為、時(shí),氣泡在油液中上浮所用時(shí)間分別為、。油液中氣泡上浮所需時(shí)間隨氣泡直徑大小的變化規(guī)律如圖所示。結(jié)合圖與圖知,隨著氣泡直徑在之間增大,氣泡上浮的時(shí)間縮短,進(jìn)口氣體體積

8、分?jǐn)?shù)一定時(shí),隨著油液到達(dá)吸油口的氣泡就會(huì)減少,即吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)減小。隔板位置對(duì)氣泡分離的影響圖為氣泡直徑取時(shí)模型、模型、模型的氣體體積分?jǐn)?shù)分布云圖。由圖可知,模型、模型、模型中,油箱內(nèi)氣體體積分?jǐn)?shù)平均值分別約為、;油箱底部氣泡含量最低,氣體體積分?jǐn)?shù)最小值分別為、;吸油管上表面氣泡聚集最多,氣體體積分?jǐn)?shù)分別約為、。結(jié)合圖中模型與圖中模型、模型、模型的內(nèi)流場(chǎng)分布,對(duì)比分析無隔板與隔板在不同位置時(shí)氣泡的分離特點(diǎn)。模型、模型、模型均取吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值,模型取吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值,對(duì)以上四種模型指定截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值進(jìn)行對(duì)比分析。圖給出了四種模型吸油口指定

9、截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)隨氣泡直徑的對(duì)比變化情況,每條曲線上的個(gè)點(diǎn)分別代表氣泡直徑為、時(shí),吸油口指定截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值。將圖中模型與模型、模型、模型對(duì)比可得:氣泡直徑在之間增大時(shí),四種模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)均減小,且加置隔板時(shí),吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值均小于無隔板時(shí)的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值;氣泡直徑在范圍內(nèi)增大時(shí),加置隔板的模型對(duì)氣泡分離的影響顯著;當(dāng)氣泡直徑為時(shí),模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值約為,模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值為,吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值最高可減??;氣泡直徑在之間增大時(shí),四種模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值幾乎為零。因?yàn)橛蓤D可得,氣泡

10、直徑大于時(shí),氣泡浮出液面的時(shí)間比較短,油液中的氣泡幾乎完全可以依靠自身上浮得以分離,所以吸油口處的氣泡含量幾乎為零。由模型、模型與模型可得:隔板位置不同,氣泡直徑在之間增大時(shí),吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)也不同,模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值均比模型、模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值低,因?yàn)槟P椭?,油液在油箱中停留的時(shí)間最長,氣泡有更多時(shí)間上浮,所以吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值會(huì)更??;當(dāng)氣泡直徑為時(shí),模型、模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值分別為、,模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值為,這三種模型吸油口截面處的氣體體積分?jǐn)?shù)平均值最大相差;氣泡直徑在之間增大時(shí),隔板位置對(duì)氣泡分離

11、的影響不太明顯,因?yàn)橛鸵褐袣馀菀芽孔陨砩细〉靡苑蛛x。結(jié)論對(duì)一種尺寸為油箱內(nèi)的氣液兩相流進(jìn)行流場(chǎng)仿真計(jì)算,驗(yàn)證了氣泡在油液中上升的時(shí)間隨其直徑的增大而縮短的變化規(guī)律,對(duì)比分析了有無隔板以及隔板位置不同時(shí),油液中氣泡的分離特點(diǎn),得到以下結(jié)論:()隔板對(duì)直徑為的氣泡分離影響明顯,通過隔板延長流動(dòng)距離,有利于氣泡的分離;()直徑為的氣泡本身上浮時(shí)間比較短,幾乎完全可以從油液中分離,隔板對(duì)大氣泡分離影響很?。唬ǎ榱颂岣哂鸵褐袣馀莸姆蛛x效率,可以考慮將小直徑氣泡積聚成大直徑氣泡。參考文獻(xiàn):李玉琳液壓元件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)北京:北京航空航天大學(xué)出版社,.王得勝,周愛平液壓系統(tǒng)油箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究河南理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,():孫東寧,劉新強(qiáng),王金林,等一體化電動(dòng)液壓動(dòng)力單元內(nèi)氣泡分布及氣泡分離方法的研究甘肅科學(xué)學(xué)報(bào),():祁冠芳,張蕉蕉,孫家根液壓油箱小型化及研發(fā)新動(dòng)向機(jī)床與液壓,():,王煥然,李彥鵬,楊棟,等黏性液體中單個(gè)氣泡上升的形狀特性工程熱物理學(xué)報(bào),():

展開閱讀全文
溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

相關(guān)資源

更多
正為您匹配相似的精品文檔
關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶上傳的文檔直接被用戶下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!