柱塞泵多目标优化设计及 CFD 仿真分析

摘要：

液压泵噪声是液压系统的主要噪声源,针对轴向柱塞泵的流致振动噪声,提出一种改善泵配流特性的设计方案.首先,根据柱塞泵的工作原理对柱塞腔压力特性和泵出口流量特性准确建模并求解.通过分析压力冲击和流量脉动对错配角(φ0)的响应,得φ0＝4°为佳.利用一种多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ),以减小压力超调量和流量脉动率为目标,对三角槽结构进行了优化;并获得该多目标优化问题的Pareto最优解集,通过对最优解集的分析知,深度角θ1＝16°且宽度角θ2＝85°时较为理想.最后,为了验证模型的正确性,建立流体域计算流体动力学(CFD)模型,对比两种模型计算结果发现吻合较好,能够相互验证.利用CFD分析结果可视化的特点,从柱塞泵流场的角度,进一步分析了泵压力冲击以及流量脉动产生的原因.

关键词：柱塞泵、压力冲击、优化、计算流体力学、可视化

所属期刊栏目：35

分类号：TP391.9;TH137.51(计算技术、计算机技术)

资助基金："十二五"国家科技支撑计划2015BAF07B03;中南大学"创新驱动计划"2015CX002

在线出版日期：2018-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：350-355