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| 本文阐述了液压冲击器国内外发展趋势和最新研究现状，以某一型号气液联合式液压冲击器为研究对象，建立了液压冲击器的二维和三维模型，分析了它的工作原理，介绍了它的主要参数。通过建立冲击器系统的数学模型，研究了冲击器系统各参数对冲击器工作性能的影响。运用MATLAB的Simulink仿真软件包分别对液压冲击器的回程加速过程和冲程过程进行仿真研究，并对氮气室预充压力对冲击器冲击性能的影响程度进行了深入分析。结果表明：氮气室预充压力过大，则会导致液压油推不动活塞进行回程，液压冲击器起动不了；压力过小则很容易造成冲击压力升不上去，冲击能小。在参阅大量国内外有关计算流体动力学、流场的数值模拟方法、流场可视化技术等相关资料的基础上，利用AutoCAD和CATIA软件分别建立了冲击器管道和换向阀的几何模型；然后利用前处理软件GAMBIT进行网格的划分。应用CFD分析软件FLUENT，用有限元方法对各种复杂流道和换向阀节流口处的流场进行数值模拟。并将计算结果以图像的形式给出，在此基础上定性分析了流体速度、流线、漩涡与能量损失的关系。本文通过对直角弯管、偏心相交管道流场进行的数值模拟，分别得出了直角弯管、偏心相交管道的压力、速度、流线可视化图象，指出了流体流动时涡旋产生的位置和强弱情况。通过对流场数值模拟，得出了直角弯管进油流量与压力损失差之间的关系。阐述滑阀式换向阀的工作特点及工作过程，结合其工作特点选择了流体控制体积，确定了研究区域的边界条件。模拟了换向阀工作过程中的流场结构的变化情况，定性的分析换向阀产生能量损失的原因。本文进行的研究工作为液压冲击器系统的结构设计和性能优化提供一定的参考依据，将为液压冲击器的设计与开发提供指导。 |
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