超磁致伸缩泵悬臂梁阀流固耦合特性分析

摘要：

提出了一种采用悬臂梁式吸排油阀的超磁致伸缩液压泵结构，针对泵用悬臂梁阀工作时的流固耦合特性，基于单自由度振动理论与流固耦合作用下阀片振动参数等效计算原则，对超磁致伸缩泵悬臂梁被动阀进行了线性化数学建模，并在 MATLAB/Simulink 环境下进行了仿真研究。为研究其非线性特性，基于流固耦合力学原理，建立了超磁致伸缩泵悬臂梁被动阀流固耦合数值模型，并利用Comsol-CFD对其工作特性进行了数值求解。然后依据求解结果进行了深入分析，得到了阀片主要参数对泵性能的影响规律，为超磁致伸缩泵悬臂梁被动阀的主要结构参数的设计与优化提供相关依据。最后，通过不同厚度悬臂梁阀片在流固耦合作用下开启位移的线性理论结果与非线性数值结果的对比完成了模型验证，实验测试了超磁致伸缩泵的流量特性与阻断压力特性，得到了该泵峰值驱动频率为300 Hz左右。

关键词：超磁致伸缩材料、流固耦合、等效质量、开启压力

分类号：TH137

资助基金：国家自然科学基金资助项目51175243;江苏省自然科学基金资助项目BK20131359;航空科学基金资助项目20130652011;南京航空航天大学基本科研业务费资助项目NS2013046

在线出版日期：2015-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：298-303,304