3.計(jì)算結(jié)果分析
   
    (1)可看出流體通過錐閥閥口時(shí)，流速迅速增大(見圖3)，壓力減小(如圖2、圖3所示)。
    (2)從圖3可明顯看出，除了從流人到流出的主流外，在閥腔內(nèi)形成了兩處漩渦流，一處位于閥座拐角處(漩渦1)，另一處位于閥心處(漩渦2),漩渦產(chǎn)生了能量的局部損失，因而此處出現(xiàn)了低壓區(qū)。
    (3)理論可知，各種閥類能量損失和噪聲的產(chǎn)生主要原因之一是漩渦的存在，因此就要通過消除或緩解漩渦的產(chǎn)生來提高錐閥能量利用率，降低噪聲，提高使用壽命。
   

    三 錐閥的優(yōu)化設(shè)計(jì)
   
    由于漩渦1的強(qiáng)度較小，對閥的性能影響較小。可以將閥腔的拐角弧形化，但考慮到加工難度和成本，意義并不大。漩渦2尺寸較大，強(qiáng)度較強(qiáng)，本文通過改變閥心的結(jié)構(gòu)，來改善漩渦存在的情況。
   
    1.優(yōu)化錐閥的有限元建模優(yōu)化錐閥的有限元建模如圖4所示。
   
    2.優(yōu)化結(jié)果顯示
   
    前提條件完全相同，同樣采取自動(dòng)網(wǎng)格劃分，劃分流體單元為.5236個(gè)，迭代了35次。流體流動(dòng)狀況如圖5、圖6所示。
   

    3.對比分析
   
    (1)通過圖6和圖3的對比，可以明顯的看出優(yōu)化錐閥通過在結(jié)構(gòu)上消除漩渦2存在的區(qū)域，基本上消除了漩渦2，使流場分布相對穩(wěn)定。
    (2)圖7也明顯說明了優(yōu)化錐閥較一般錐閥速率變化相對平穩(wěn)，以減小能量損失。
    (3)圖7可定性地顯現(xiàn)出優(yōu)化錐閥壓力變化較一般錐閥平穩(wěn)，緩解了的壓力尖角狀態(tài)，從而降低了壓力損失，達(dá)到優(yōu)化錐閥結(jié)構(gòu)性能的目的。
    (4)定量分析壓力損失兩種錐閥的壓力損失比較如表1所示。
   

    由表1定量的得出優(yōu)化錐閥降低了壓力損失，由于流體在流動(dòng)時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生能量損失，因此完全消除壓力損失是不能的，只有盡可能地減少損失，優(yōu)化其性能。同時(shí)優(yōu)化錐閥還提高了閥腔內(nèi)的最小負(fù)壓值，因而緩解了氣蝕現(xiàn)象。這都有利于提高閥的性能。

    四 結(jié)束語
    
    本文通過對液壓錐閥的三維有限元分析，對錐閥閥心進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低了壓力損失，提高了能量利用率。可視化的分析過程的結(jié)果為合理設(shè)計(jì)液壓閥閥流道結(jié)構(gòu)提供了理論依據(jù)，對其它的液壓閥的設(shè)計(jì)及優(yōu)化有一定的參考意義。本文僅是有限元法在液壓機(jī)械應(yīng)用中的一個(gè)實(shí)例，如何更充分地將CAD,CAF等先進(jìn)技術(shù)手段應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)工作中來，已是未來的發(fā)展趨勢。