基于动网格技术的压力调节器弹簧参数快速设计方法
王笑然1
张琛2
李光永3
1.国家开放大学,北京 100039;中国农业大学 水利与土木工程学院,北京 1000832.水利部牧区水利科学研究所,呼和浩特 0100203.中国农业大学 水利与土木工程学院,北京 100083
摘要：[目的]提出一种高效的压力调节器弹簧参数快速设计方法,加快相关设备的研发速度和设计精度.[方法]该文基于动网格技术,以一种移动部件为"杯"式结构的压力调节器为例,根据力的平衡原理和胡克定律,构建了弹簧参数求解模型.通过 3D打印试样进行水力性能实测,验证了弹簧参数设计结果的可靠性和精准程度[结果]在所建立模型的基础上,提出了弹簧参数快速设计方法,该方法的预置压力设计绝对误差RE小于 2%;得到了预置压力设计值 0.10 MPa条件下,压力调节器主要结构参数对配置弹簧参数的影响规律并构建了弹簧参数回归模型.[结论]对于某一固定结构的压力调节器,其预置压力随配置弹簧紧力的增大而线性增大.预置压力确定时,弹簧预紧力与移动部件上游受压面面积和调压断面高度线性负相关,与移动部件下游受压面面积线性正相关.在预置压力规格、调压稳定性、调压范围和适用流量均满足设计要求的前提下,压力调节器结构参数对弹簧预紧力的交互影响不显著,但对弹簧刚度和弹簧压缩长度存在显著的交互影响,因此导致了传统压力调节器设计中,优化某一性能指标而导致其他性能指标劣化的问题.
关键词：微灌压力调节器弹簧CFD动网格
分类号：S275(农田水利)
资助基金：现代农业产业技术体系(CARS-03-43)
论文发表日期：2024-05-28
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 63-70 )
英文信息