先导阀空化特性研究及结构优化

来源：机床与液压杂志2025年第1期北京时间：

作者：张峰玮，王国志，齐天星，江海，王峰

单位：西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院；西南交通大学机械工程学院

摘要：针对先导阀受空蚀影响的问题，通过分析其工作原理和结构特点，建立先导阀多相流空化三维求解模型。分析先导阀节流口模型的空化状况以及流动状态，并探讨单一结构因素变化对空化状况的影响。利用正交优化试验、单一结构参数变化以及拉丁超立方采样扩建数据集，建立非参数回归的响应面代理模型，同时结合多岛遗传算法求解找出多目标结构参数的最优方案，提出一种新型先导阀多目标优化结构，以减小空蚀对先导阀的影响。结果表明：相较于未优化模型，通过正交试验算法Y形流道与节流口部分气相指数评价指标分别下降26%与65%，通过多岛遗传算法优化的Y形流道与节流口部分气相指数评价指标分别下降了71%和67%，达到了提高先导阀性能、改善空化效应对先导阀的影响以及降低磨损损失的目的。

关键词：先导阀;空化空蚀;流体仿真;多目标优化;多岛遗传算法