液压系统中非对称流阻结构大多是由液压阀和阻尼元件组合而成,系统复杂,液压阀中运动部件也容易损坏,可靠性低。由钝体结构作为阀芯的无移动部件阀在结构上无需运动阀芯,无磨损,不需要考虑响应特性,不会受到流体介质中微小颗粒的影响,结构简单,易于微小化,扩大了其应用范围。针对非对称流阻阀的研究,在分析国内外相关文献资料的基础上,本文完成了如下主要工作:基于流体绕流非对称形状物体时不同流向所受阻力不同的原理,提出采用多个半圆柱壳体作为钝体组成类菱形非对称流阻的结构,建立了相应的数学模型;利用数值仿真技术探讨了结构参数对类菱形非对称流阻结构性能的影响,为研究提供理论基础;搭建实验系统,对由钝体结构作为阀芯的非对称流阻阀进行实验研究,实验与仿真结果基本吻合,验证数值计算模型的准确性,并在冲击力测试系统中得到应用。本文各章节主要内容如下:第一章介绍课题研究背景,阐述了国内外无移动部件阀、流道结构对流阻特性影响作用和数值模拟计算技术的研究现状,提出课题的研究意义和研究内容。第二章基于钝体绕流现象和压差原理,提出并介绍了非对称流阻阀的原理及基本结构即非对称流阻结构。选择半圆柱壳体作为钝体结构的基本组成元件,从钝体受力角度定性分析单个半圆柱壳体的绕流阻力,并阐述了采用正反向压降比表示非对称流阻结构性能的合理性。第三章基于计算流体动力学(CFD)方法,建立了非对称流阻结构的计算模型。应用CFX软件对单钝体物理模型进行计算,验证理论分析。通过研究钝体间相对位置对流阻特性的影响作用,提出了类菱形非对称流阻结构,并对结构进行仿真计算,重点在于流场中的压力特性和速度流线分布。第四章中将类菱形非对称流阻结构作为研究目标,利用数值计算探究其性能影响因素,并分析各项因素对结构流阻性能的影响规律。第五章研制了非对称流阻阀并搭建实验系统。通过实验对阀的流阻性能进行研究,并比较实验与仿真结果验证数值计算模型的准确性并进行误差分析。将所研制的非对称流阻阀应用到冲击力测试系统中。第六章对课题的研究工作进行总结,提出课题进一步的研究方向。