新型电液比例阀的设计及其控制方法的研究

硕士学位论文

将速度修正方程代入采用全隐格式离散后的连续性方程，可得关于压力修正值p'的代数方程:

''''app'

p=aEpE+aWpW+aNpN+aSpS+b （2.23）

其中：

aE=Aede y,aW=AWdW y,aN=AWdW x,aS=ASdS x,aP=aE+aW+aN+aS

(ρb=0

p ρp x y

t)+[ρu*() (ρu)] y+[(ρv) (ρv)] x ***

wAsn

如果速度场的当前值u*,v*能使b值为0说明该速度场己满足连续性条件，迭代己经收敛。因而b代表了一个控制容积不满足连续性的剩余质量的大小。所以可以用各控制容积的剩余质量的绝对值的最大值，作为速度场迭代是否收敛的一个判据。一种常用的方法是以各控制容积b的绝对值的最大值及各控制容积b的代数和为判据，当速度场迭代收敛时，这两个数值都应为极小量。

(5) 用压力修正值p'改进速度值，得速度修正值u',v'。

首先认为改进后的压力场与速度场满足这一迭代层次上的动量离散方程，即线性化了的动量方程，经推导有以下公式:

'''aeue=∑anbunb+(p'

p pE)Ae （2.24）

上式说明任一点的速度修正值由两部分组成一部分是与该速度在同一方向上的相邻两节点间压力修正之差，它是产生速度修正值的直接动力;另一部分是由邻点速度的修正值所引起的，也可视为四周压力修正值对所讨论位置上速度改进的间接影响。相对于第一部分，它是次要的，可忽略为零，这就是半隐格式的来源。于是得速度修正方程为:

*'*'ue=ue+de(p'

p pn),vn=vn+dn(p'

p pn) (2.25)

(6) 以改进后的速度场求解通过源项物性等与速度场耦合的变量。

(7) 利用改进后的速度场重新计算动量离散方程的系数，并用改进后的压力场作下一轮迭代初值。

(8) 重复以上步骤直到收敛。

2.6 计算建模及分析

液压锥阀内的三维紊流流动的数值模拟，必须建立在适当的物理模型和计算数学模型的基础之上，模型的确定对以后的计算工作有着决定性的意义。模型的建立必须满足物理的真实性和数学计算的可行性。物理的真实性要求所选择的物理模型尽量反映计算对象的本质，数学计算的可行性是指模型必须简化至目前数学工具能解决的程度和计算水平能达到的能力。

考虑到计算耗费的时间和计算机的硬件资源，可以先分析简化模型，大致的掌握流场的状况和流道形状对流场的影响，再对精确模型进行分析，最后计算阀