在气动领域实际应用中,大部分部件都用于高压工作,而又一部分元件的工作环境 是低于大气压的,这部分元器件就是真空元件,气动真空技术是气动技术中的一个重要 分支。在自动化生产线上,气动真空技术主要用于吸取易碎、不易夹持的工件,以完成 搬运、夹紧或包装等作业。 

真空技术的发展和真空发生器的广泛应用，对于高速的机械自动化生产、高效安 全的机械制造、低成本的工作运营有良好的应用前景。 

1。2 真空发生器研究现状 

1。3 真空发生器研究中遇到的问题

为提高真空发生器的性能指标，研究过程中，要有计算机模拟分析结合实验验证 完成对真空发生器的不断改善。在改进真空发生器的方案中，改变其总体结构是重要 的方法之一。然而，改变结构后，在计算机仿真的过程中，为了研究真空发生器内部 各空间参数的变化规律和时间响应规律，仿真研究需要更为贴近新型结构的数学模型 来完成计算模拟，更为精确地反应真空发生器实际的工作情况。如何建立贴近的数学 模型服务创新的结构设计，是研究中遇到的问题之一。

进行真空发生器实验验证，对研究真空发生器性能参数对性能指标的影响、研究 参数变化规律、优化结构设计等有重要作用。如何设计符合新结构新要求的真空发生器研究实验，并针对研究内容和仿真结果优化实验、细化实验，实验结果与计算数值 有细致精准的对比，是研究中又一困难。

设计真空发生器产生真空时，为了降低其真空响应的时间这一技术指标，得到快 速高效的真空过程，这就要求更为强劲的卷吸能力。与此同时，更强的卷吸能力会造 成更多的空气消耗量，使真空发生器的经济和节能指标下降。可见，空气耗气量与时 间响应之间的矛盾为真空发生器的设计带来诸多困难。如何在不增加耗气量的情况 下，通过增加控制装置、改变结构等方法，达到更为快速的响应效率，是研究中亟待 解决的问题[4]。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

1。4 计算流体力学基础 

本研究采用的计算方法为有限体积法。有限体积法又称为控制体积法。其基本思 路是：将计算区域划分为网格，并使每个网格点周围有一个互不重叠的控制体积。将 待解微分方程对每一个控制体体积积分，从而得到一组离散方程，其未知数是网格点 上的因变量。对于任意数目的网格节点，这一特征都存在，因而即便是粗网格的解也 同样显示准确的积分平衡，这也就使有限体积法比有限差分法和有限元法更有优势。 有限元体积法是目前在流体流动求解中最有效的计算方法，已经得到了广泛的应用。

1。5 Fluent 软件介绍

CFD 是数值计算技术与计算技术的结合体，是将流体试验用数值模拟方法求解的 过程。

对于一次流场分析计算，fluent 的典型过程包括如下 6 个阶段：

1。几何建模 通过点、线、面等建立生成三维模型，最终对流体区域的三维几何描述清楚。

2。流体属性及运作机理的设置

3。边界条件的设置 边界条件是指流体区域的边界处（如入口、出口、壁面等）应满足的约束物理条