液压集成块是液压系统中的重要组成部分,具有高度集成化和易于维护的特点。由于传统加工工艺的限制,集成块内部会出现很多不必要的工艺孔,且流道多为直角转弯,这些结构会造成能量损耗,严重制约着液压系统效率的提高。本文以液压集成块内部流道为研究对象,使用计算机仿真技术进行数值模拟分析,找出能量损耗的原因,并对流道进行优化设计。另外,对集成块本身进行蜂窝结构轻量化设计,最后利用光固化成型技术打印制造。主要内容主要如下:(1)介绍了流体力学的基本方程组和计算流体动力学常用的湍流模型,并分析了流道内部的两种压力损失。(2)使用Fluent软件对集成块内部典型流道进行了仿真分析,分析压力损失的原因。通过改变流道的尺寸特征,进一步研究流道的特性。例如:刀剑角容腔伸出长度和刀尖角容腔位置摆放对直角流道压力损失的影响;Z形流道两流道中间距离对压力损失的影响;工艺孔容腔直径对压力损失的影响。(3)将流道中的直角转弯用圆弧过渡代替,并进行仿真分析。之后根据圆弧过度提出基于代理模型的尺寸优化设计方法,以压力损失为优化目标,流道直径和各圆弧半径为设计变量,进行集成块流道优化设计。对优化前后模型的压力损失对比分析,结果显示,压力损失减少52.12%。(4)通过流固耦合分析,集成块应力小且分布均匀,可以进行轻量化设计。采用仿生蜂窝结构对集成块进行轻量化设计,用尺寸优化方法选取合适的蜂窝尺寸,对优化前后模型的重量对比分析,结果显示,重量减轻23.01%。(5)最后采用3D打印技术对优化后的模型进行打印制造,验证优化模型的可加工性,结果显示模型成型质量高。