隨著現代工業技術的發展，泄漏問題越來越受到人們的關注，為了盡可能地消除泄漏的影響，密封技術應運而生。目前，在企業中應用最廣泛的密封方式是接觸式密封，但這種密封方式存在易發熱、壽命短、動態性能差等問題，已經遠遠不能滿足高性能液壓缸的性能要求。伴隨著製造業的不斷發展，接觸密封的種類越來越多，間隙密封形式應運而生，得到了越來越多學者的關注。杭州那泰有限元分析公司主要應用Fluent軟件中的UDF方法，對特殊邊界條件如運動壁麵、動網格、滑移網格、動態變化壓力進口、動態變化壓力出口、變黏度材料屬性等編程設定，對間隙密封伺服液壓缸進行動態仿真，得出了黏度與溫度、壓力之間的關係，通過CFD有限元分析仿真得出液壓缸往複運動過程中間隙流場的特性，在考慮黏度變化時，間隙流場各種性質的變化規律。
      作為目前市場上最流行的CFD軟件，Fluent不僅擁有先進的數值計算方法，具有強大的後處理能力，在世界範圍裏得到了廣泛的應用。該論文中的模型為一個矩形均壓，所涉及的特殊邊界條件有：運動壁麵、動網格、滑移網格、動態變化壓力進口、動態變化壓力出口、變黏度材料屬性等。對液體的黏度影響較大的因素主要有溫度和壓力。雖然在一般情況下，壓力對黏度的影響比較小，但是當壓力很高或者壓力變化很大的情況下，壓力對黏度的影響就十分顯著。取壓黏係數λ為0.0465；溫黏係數α為0.002315；45號液壓油在常壓、40℃下的黏度取0.03979Pa•s；由於Fluent軟件中的溫度默認為開氏溫度，因此取t₀為313.5K； 常數e取2.71828。
      通常情況下，液壓油的黏度會隨著流場中溫度和壓力的變化而變化，即溫黏效應和壓黏效應。當液壓油溫度升高時，油的內聚力減小，油的黏度減小；當液壓油壓力升高時，油的內聚力增大，油的黏度增大&仿真模型的邊界條件為：活塞運動速度為0.4m/s；間隙流場的初始溫度和液壓油進口溫度都為300K(即26.85℃) ；間隙流場進口壓力為20MPa；出口壓力為2MPa；模型運動時間為4個周期，即0.4s。仿真模型都是帶有一個矩形均壓槽情況，並且考慮溫黏、壓黏效應。
      當黏度變化時，間隙內流場的平均溫度隨著時間逐漸升高。在活塞換向的瞬間，間隙內流場的平均溫度的升高速度會有所減小，並且在每個單向運動時間區域內，平均溫度的升高速度都會呈現出先快後慢的規律。平均溫度的這一變化是黏性耗散所引起的。由於液壓油在流動過程中，黏性摩擦力做功，將液壓油的機械能(勢能和動能)轉換成熱能，因此，間隙中流場的平均溫度會出現隨時間逐漸升高的趨勢。
      考慮黏度變化時，間隙流場在0.4s時的壓力軸向分布所示，在0.4s時，間隙流場中的壓力都是從高壓區到低壓區，沿軸線方向逐漸減小，在均壓槽中壓力基本保持不變。間隙中從入口到均壓槽，再從均壓槽到出口處，壓力下降速度先減小後增大，這是由間隙中黏度分布造成的。當溫度升高，液壓油黏度降低，流體阻力減小，因此液壓降減小；當溫度降低，液壓油黏度變大，流體阻力增大，因此液壓降增大。

                                                                                專業從事有限元分析公司│有限元分析│CAE分析│FEA分析│技術服務與解決k8 kaifa
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
                                                                              本文出自杭州那泰科技有限公司www.alllinkchina.com，轉載請注明出處和相關鏈接！