流体静力学仿真优化策略探讨

1）静压力的基本方程

静压力的基本方程为

2）静压力的基本特性

①液体静压力的方向垂直于承压面，与该面的内法线方向一致。

②静止液体内任何一点所受到的静压力在各个方向上都相等。

3）液体静压力的仿真

在AMESim中，可使用带液位高度的油箱来仿真液体的静压力。

在AMEsim的草图工作模式下，搭建如图10.5所示的仿真草图。

图10.5　液体静压力仿真草图(www.xing528.com)

元件1，3模拟封堵了油箱出油口的元件。元件2模拟盛有一定液位高度的油箱。

进入子模型阶段，对所有元件应用主子模型。

进入参数设置阶段，设置各元件的参数，在本例中，所有的元件参数保持默认值。

双击元件2，观察其默认参数，如图10.6所示。由该图形可知，油箱的液位高度为0.25 m，该值在后面计算中有用。

图10.6　油箱模型参数设置

完成参数设置后，进入仿真模式，进行仿真。

在仿真结束后，在“variables（变量）”窗口中，可看到油箱端口1上的压力（pressure at port1）为0.020 815 3 bar。

为了验证仿真结果，可以进行验算。油箱的端口2被封堵，则油箱液位面上的压力为0 bar，而液体高度为0.25m，油液的密度为850 kg/m3，重力加速度g取9.807 m/s2，将上式代入式（10.17）中，有

由计算结果可知，与仿真结果0.020 815 3 bar十分接近，证明了仿真的正确性。