基于Fluent多相流液压滑阀阀芯摩擦力仿真分析

来源：机床与液压杂志2016年第1期北京时间：

作者：陈大为

单位：山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室；山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室；山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室；山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室

摘要：采用Euler多相流模型、扩展的kε湍流模型和SIMPLE算法，基于Fluent软件对滑阀间隙密封内固液两相颗粒湍流进行了数值分析，分析了不同直径和体积浓度的污染颗粒对滑阀阀芯摩擦力的影响。研究结果表明：摩擦力随着颗粒体积浓度增大而近似线性增大；随着颗粒直径的变大，摩擦力先增大后减小，直径与间隙厚度很接近的颗粒即“敏感颗粒”，会使阀芯表面产生最大的摩擦力， “敏感颗粒”直径为0012 mm左右；在液压系统中采用合适尺度的过滤网或过滤芯将“敏感颗粒”附近尺寸的颗粒过滤掉以达到减小阀芯摩擦磨损，提高液压滑阀换向性能，进而提高整个液压系统的使用性能。

关键词：固液两相流;阀芯摩擦力;颗粒体积浓度;颗粒直径

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51175306）；教育部新世纪优秀人才资助项目（NCET-11-0310）；泰山学者专项基金资助项目（TS201309229）