错油门是一种依靠油压或者电磁信号,改变滑阀的位移量,从而达到控制其他油路油压的高低,是油动机的核心部件。汽轮机油动机工况复杂,错油门容易出现液压卡紧,泄漏增大,控制信号传递存在较大的时间延迟等问题。本文以仿生织构为切入点,搭建倾斜液滴振动试验台,运用计算流体力学理论以及浸入实体法,对错油门内部流场进行稳态及瞬态数值模拟,同时观测油膜的压力及泄漏量的变化,旨在提高错油门的工作性能,改善错油门在与运行过程中出现阀芯振动、卡涩甚至断裂等情况。主要研究内容如下:(1)以光纤激光加工金属为织构基底,实验研究不同振动周期内液滴的运行形态演变,揭示振动液滴在织构表面的运动机理。同时,基于液滴动态润湿性实验结果,建立强迫振动倾斜液滴运动演变理论模型,模拟液滴在不同界面特性基底的运动铺展过程。(2)对阀芯表面进行织构设计,对实验所需的重要设备及传感器选择合适的型号,确定了错油门性能测试试验台的设计方案;收集织构错油门及普通错油门振幅流量、压力、位移等实验数据,对比研究织构对错油门动态特性影响。(3)建立流体域及实体域三维模型,通过仿真模拟计算观察错油门开启过程中,其内部速度场和湍动能云图变化。通过改变入口压力,得到普通阀芯密封端面和织构阀芯密封端面的受力情况以及错油门出口流量变化规律。建立油膜模型,分析不同转速、不同入口压力,油膜压力云图、油膜压力及泄漏量的变化。