基于CFD技术的液压管道过滤系统研究及过滤结构优化设计

作     者：房元灿 

作者单位：沈阳理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：巴鹏

授予年度：2012年

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0804[工学-仪器科学与技术] 

主      题：液压管路 过滤系统 数值模拟 FLUENT软件 参数化设计 

摘      要：管道过滤系统是用来滤除液压管道系统中流体介质中的杂质，保证流体的清洁度，由于该行业的专业性，目前国家在这一领域行业标准还不够完善，在液压管路过滤系统的设计中，只能借用常规产品的设计资料，凭经验进行推测。所以往往容易忽略结构内部的压力损失以及对过滤效率的研究，从而导致设计效率低下，无形中降低了产品的质量。 为了适应现代工业输送系统的要求，开发和研究高效、先进的过滤产品势在必行。有限元方法的不断发展，结合计算流体力学（CFD）方法，通过计算机技术，采用数值模拟技术为过滤系统的设计提供了一种新的方法。 根据CFD技术计算得到过滤系统的相关特性，系统内部流体运动的详细参数，表明有限元方法及计算流体动力学方法这一高新科技手段用于液压管路过滤系统设计的可行性。本文利用CFD技术对液压管路过滤系统进行了如下几个方面的研究： 1)结合有限元方法和计算流体动力学理论，利用计算机对过滤系统进行流场的数值模拟，得到系统内部流场的各项详细的流动特性参数，指导产品的结构优化设计。 2)对过滤系统滤芯部件结构参数进行理论分析，在理论基础上，建立优化方案，并总结出经验公式。 3).通过对滤芯部件的出口部位的数值模拟计算，得出优化方案，并建立优化模型。 4).在滤芯结构优化的基础上，对滤芯进行过滤效率的研究，建立使用寿命预测数学模型。 5).在上述研究基础上，对液压管路过滤系统的参数化设计进行可行性分析，并用VC++6.0设计液压管路过滤系统参数化设计软件。