随着发动机节能减排排放法规的颁布和发动机冷却需求的合理化,我国工程机械开始普及液压风扇驱动控制的独立散热系统。但是面对液压控制独立散热系统能耗高和液压元件布置困难的问题,以及未来车辆的可用空间越来越小的发展趋势,需要风扇驱动阀组(Hydraulic Integrated Circuit,简称HIC)降低压力损失、减小体积和提高功率密度。本文针对风扇驱动阀组压力损失高和体积大的两个问题,分析了不同结构的压力损失产生原因及其影响,并基于压力场、速度场和温度场对阀块典型孔道和阀组进行了对比仿真分析及实验研究。本文的主要工作如下:(1)介绍了本课题的研究背景,工程机械发动机独立散热的意义和发展趋势,分析了当前独立散热风扇阀组比较突出的压力损失高和体积大的两个问题,阐述了国内外关于压力损失的研究现状,并提出了风扇驱动阀组降低压力损失和发热的研究方法。(2)基于流体力学的基本理论,对沿程压力损失和局部压力损失分别进行了详细分析。分析了阀块的加工工艺、内部结构和压力损失对液压系统的影响。介绍了计算流体力学仿真软件及其设置。(3)对阀块中四类直角孔道和典型组合孔道的π型、Z型和空间90°型孔道以及液压系统中典型管路直角弯管和U型弯管进行三维软件建模和仿真,分析了油液在不同孔道内压力、流速和温度的分布和变化规律。(4)对风扇驱动阀组的压力场、速度场和温度场进行仿真和分析,针对阀组存在的问题提出改进方案,并对改进后的风扇驱动阀组进行压力场、速度场和温度场仿真,对比了改进前后阀组的几何参数和仿真结果。(5)完成了改进前后的风扇驱动阀组的台架试验和工程样机实验,主要包括在测试台上测试了改进前后的阀组在不同流量下的压力损失,利用工程样机测试了改进前后的阀组在不同流量时的压力损失和单位时间内的油温上升数值,并通过加装改进后的风扇阀组进行了热平衡测试,验证了风扇驱动阀组在高温环境下的使用性能。本文通过对典型孔道和阀组结构的仿真分析,对风扇驱动阀组的改进提供了理论依据。通过台架测试和工程样机测试,验证了改进后的风扇驱动阀组达到了降低压力损失,减小体积和提高性能的目的。