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液压集成块在液压系统集成化的发展中起到了关键作用,集成块可以减小整个液压系统设备所占用的整体面积,使元件安装简便易行,集成块的小型化和标准化一直是集成块优化设计的目标。目前集成式液压系统中的集成块日趋复杂,其所连接的外部元件种类较多且结构复杂,使集成块内部连接孔道复杂多样,不仅增加了加工难度,而且会产生很大的沿程压力损失及局部压力损失,所以集成块在节能方面的优化设计同样尤为重要。由于集成块优化设计较为繁琐,为提高工作效率实现优化设计系统的自动化也是优化设计研究的重要组成部分。本文运用流体动力学的方法针对集成块内部液流流动特性,探讨液压集成块内部结构参数对其液流特性的影响,利用仿真数据进行非线性回归得出压力损失与孔道尺寸参数的数学模型,以此为基础通过调整孔道结构尺寸来优化集成块通流品质,实现了结构优化与性能优化的融合。主要的研究内容如下:1、根据集成块内孔网的结构特点,本文提出了同时适用定常流和非定常流的三维耦合模型,该模型的建立为流场仿真分析奠定数学基础。2、对液压集成块内部典型孔道结构进行液流特性仿真计算,通过仿真数据总结了液压集成块内部液流压力损失的特点及规律,并利用仿真数据进行非线性回归,得出以压力损失为因变量和孔道结构参数为自变量的数学关系式,为结构参数调改和性能优化的结合提供数学模型。3、基于液流特性建立集成块优化设计数学模型,给出了优化设计变量、优化目标函数和约束条件。首先对两孔道连通建立数学模型,进行孔道优化和校核,再进行布线优化,将智能优化算法与实际优化规则相结合,实现液压集成块内部结构的优化。4、采用Visual C++6.0对三维制图软件、流场分析软件、后处理软件进行程序调用,对集成块内部典型孔网进行液流特性分析,利用MATLAB程序设计语言和SolidWorks开发出集成块优化设计系统,最后对本文进行完整的实例验证。