引言：鴻創(chuàng)公司的微型流體控制產(chǎn)品，限流器、單向閥、梭閥等；廣泛的應(yīng)用在流體控制領(lǐng)域，這類流體控制產(chǎn)品，需要對(duì)流體能夠精密的控制，避免流體流動(dòng)過程中出現(xiàn)旋渦、局部壓力陡升、嘯叫等現(xiàn)象；這些會(huì)讓流體控制系統(tǒng)變得不穩(wěn)定，發(fā)熱量大、不易控制等。為了有效的減少和消除以上問題，鴻創(chuàng)公司從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，就開始用專業(yè)的仿真軟件去模擬仿真可能存在的問題和風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，然后修改設(shè)計(jì)、樣品試制、實(shí)踐驗(yàn)證等諸多環(huán)節(jié)去保證高品質(zhì)的流體控制產(chǎn)品，正因?yàn)橛羞@樣的多流程控制，使得鴻創(chuàng)公司微流控產(chǎn)品越來越多的讓客戶信任和滿意。
1.流體仿真的意義
現(xiàn)代化的產(chǎn)品要求，就需要用現(xiàn)代化的理念、工具去實(shí)施；我們知道，金屬零部件的剛度、強(qiáng)度、壽命等等，都可以通過現(xiàn)在大量使用的有限元去模擬工況，進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以滿足輕量化，低成本，高效可靠的產(chǎn)品研發(fā)；同樣，在流體控制領(lǐng)域里，也有類似的針對(duì)流體運(yùn)動(dòng)分析的軟件，這類軟件可幫助我們有效的提高設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)前期發(fā)現(xiàn)問題，后期優(yōu)化產(chǎn)品，幫助實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品最優(yōu)解。
對(duì)于較復(fù)雜的流體系統(tǒng)，液體在管路中、閥體中的流動(dòng)非常復(fù)雜，如果設(shè)計(jì)中考慮不周，很容易系統(tǒng)局部產(chǎn)生渦旋流動(dòng)，系統(tǒng)震動(dòng)、嘯叫、發(fā)熱、效率低下，控制度差等問題。如果前期能夠很好的通過仿真軟件去仿真，就會(huì)有效的避免上述問題，所以，流體仿真對(duì)于產(chǎn)品的研發(fā)和改進(jìn)非常重要。
下面我們以鴻創(chuàng)公司的幾款流控產(chǎn)品，通過流體仿真如何解決問題的應(yīng)用分享。
2.流體仿真在限流器開發(fā)的實(shí)踐和應(yīng)用
鴻創(chuàng)給某客戶開發(fā)一款限流器，針對(duì)客戶的需求，鴻創(chuàng)一共設(shè)計(jì)出了5款方案，詳見下面的列表，依次方案為A,B,C,D,E.方案的區(qū)別在于，液體流進(jìn)限流器前后的角度，限流孔的長度等。
鴻創(chuàng)通過某流體仿真軟件，專業(yè)的仿真分析，分析結(jié)果如下表：
從上圖可以看出：
1.方案A:流入限流器前流體有回流，但流出限流孔后，流向較清晰，不雜亂；更適合于對(duì)流量穩(wěn)定性要求更高的場(chǎng)合；
2.方案B: 流入限流孔無A方案的回流，但流出限流孔后流向較C方案更為雜亂；
3.方案C：較方案B來說，流經(jīng)限流孔后流向較為整齊，且流體流入限流孔前無回流，渦輪等，是較為常用的限流器作用；
4.方案D: 很明顯的在限流孔入口前，有渦流回路產(chǎn)生；可能會(huì)產(chǎn)生嘯叫、發(fā)熱等情況，流經(jīng)限流孔后，流向尖端壓力較高，可以理解為壓力損失較大；
5.方案E:較方案D較好，流入2無渦流回路，但同樣流線較為雜亂。
從以上方案案例看出，限流器在設(shè)計(jì)初始階段，通過仿真軟件，就很好的比較出方案的優(yōu)劣和存在的問題，避免后期“踩雷”。從鴻創(chuàng)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，實(shí)際的情況基本上都是跟仿真結(jié)果很類似的，仿真也是基于數(shù)學(xué)的計(jì)算而來，也是科學(xué)的，仿真具有現(xiàn)實(shí)的意義。
3.流體仿真在單向閥優(yōu)化中的實(shí)踐和應(yīng)用
下圖是我司走量的某款單向閥，針對(duì)某一特殊需求的客戶，客戶希望再改的基礎(chǔ)上，流量盡可能的大一些，其實(shí)我司的這款單向閥能夠滿足客戶要求，但考慮到壓力損失，發(fā)熱等情況。我們經(jīng)過研究，可以對(duì)這款閥，進(jìn)行簡單的改型：把內(nèi)孔擴(kuò)大一些，球體直徑變大一些，同是，彈簧座重新設(shè)計(jì)調(diào)整。
但調(diào)整設(shè)計(jì)后新的問題可能會(huì)出現(xiàn)：內(nèi)孔雖然大了，流過的流量變大了，但同時(shí)，球體也變大了，球體變大后，占用流體流過的空間會(huì)更大，會(huì)擠壓流體流過的空間，到底結(jié)果如何，還是需要流體仿真得到結(jié)論后才能實(shí)踐。
通過建模，仿真分析，如下圖：
通過仿真分加大析：了單向閥內(nèi)孔，增加鋼球，系統(tǒng)壓力為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，流量從原來的3.84L/min提升到5.4L/min.通過仿真對(duì)比分析，得知變大多大尺寸，流量增加了多少。有直觀的理解，同時(shí)，尺寸變大后新的問題也可以通過仿真數(shù)據(jù)看出來，后期實(shí)踐的時(shí)候能有效的注意和解決。
結(jié)論：通過以上2個(gè)實(shí)際案例，分析說明了流體仿真在產(chǎn)品開發(fā)、優(yōu)化、改進(jìn)中的實(shí)際意義，正是因?yàn)轼檮?chuàng)專業(yè)的態(tài)度，精益求精做好產(chǎn)品給客戶的宗旨，堅(jiān)持采用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)仿真分析手段，使得流體控制產(chǎn)品越來越多的獲得客戶的好評(píng)和認(rèn)可，鴻創(chuàng)將堅(jiān)持利用好流體仿真工具，為現(xiàn)有產(chǎn)品、客戶定制化產(chǎn)品開發(fā)，提高效率，找到最優(yōu)解而服務(wù)。
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4.如何咨詢購買封堵類產(chǎn)品？
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