机械工程学报

作者：廖茂林, 宋文, 王晓勇, 辛岩莉, 郜志英

单位：1. 北京科技大学机械工程学院 北京 100083;2. 中船重工第七〇五研究所 西安 710000

关键词：溢流阀,流固耦合,动力学建模,动态响应分析；

基金：国家自然科学基金（51904018）和水下信息与控制重点实验室基金资助项目（705JCH2020-2.1）资助项目。

直动型溢流阀被广泛用于水下动力设备的供能调节，但下潜水深的变化时常使得其动态稳定性无法保证，以至于在到达一定水深之后，溢流阀阀口会出现异常的压力波动现象，影响其正常的工作状态。为此，开展流固耦合分析，建立了直动型溢流阀的两自由度动力学模型。通过无因次化后模型的求解，实现了对试验测试信号中振动深度的准确复现，并进一步分析了溢流阀阀芯的轴向和纵向振动状态随水深的变化，以及在部分深度下阀芯振动的多稳态共存现象。所建立的动力学模型中的非线性因素为试验测试信号中发现的压力波动特征提供了理论解释，从而为通过对溢流阀的优化设计来解决溢流阀的大振幅脉冲振动提供了模型支撑。

来源：2021年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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