本发明涉及静压转台，具体而言，涉及一种基于fluent的静压转台油液流量仿真方法。
背景技术：
1、目前，在设计大型静压转台的具体油路结构时，需要提前对静压转台的油路结构的流体运动状态进行仿真模拟，以得到该油路结构的流量及承载力参数，现有的静压转台的在进行油路结构的流量仿真时主要是对流体的压差流量进行仿真，以根据得到的压差流量来优化静压转台的油路结构。但是静压转台在旋转时，因转台直径较大会产生一定的离心力，从而产生离心流量，离心流量过大会产生较大的非压差损耗，使产生压差流量的流体达不到设计要求，导致静压转台干烧。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种基于fluent的静压转台油液流量仿真方法，以至少解决静压转台设计时未考虑流体的离心力所带来的离心流量，导致静压转台转动时存在较大的非压差损耗，静压转台干烧的问题。
2、根据本发明的一个方面，提供了一种基于fluent的静压转台油液流量仿真方法，包括：
3、步骤s1：根据静压转台的结构特性和配合特性构建所述静压转台对应的流体域模型；
4、步骤s2：对所述流体域模型进行网格化处理得到流体域网格模型；
5、步骤s3：将所述流体域网格模型导入fluent模块，通过所述fluent模块设定所述流体域网格模型的油液分析模式为稳态分析，并设置对应的方程求解器；
6、步骤s4：基于所述静压转台对应的液压油的流体类型设定油液流动模型并配置所述油液流动模型的参数；
7、步骤s5：基于所述流体域的实际边界条件设置边界条件参数；
8、步骤s6：通过速度-压力耦合算法设定所述方程求解器对应的空间离散化方法的参数；
9、步骤s7：对所述方程求解器进行初始化，通过所述方程求解器计算所述静压转台的离心流量；
10、步骤s8：选择预设步数与预设步长以模拟所述油液流动模型的流体运动状态，基于流体运动状态特性分析所述静压转台的油液总流量，通过所述油液总流量与所述离心流量计算所述静压转台的压差流量。
11、进一步地，所述步骤s1包括：
12、步骤s11：获取具有对称特性和流动特性的静压转台的三维结构模型；
13、步骤s12：根据所述三维结构模型定义所述静压转台对应的油路结构特征；
14、步骤s13：根据所述油路结构特征设定所述静压转台对应的流体域的三维坐标系；
15、步骤s14：结合所述油路结构特征与所述三维坐标系通过spaceclaim软件构建所述静压转台的流体域模型。
16、进一步地，所述步骤s2包括：
17、步骤s21：获取所述静压转台的液压油的流体域的结构特征和流体特征；
18、步骤s22：根据所述结构特征和所述流体特性选择所述流体域模型的网格类型；
19、步骤s23：根据所述流体域模型设定网格参数；
20、步骤s24：基于所述网格类型与所述网格参数通过网格划分软件对所述流体域模型进行网格划分得到流体域网格模型。
21、进一步地，所述步骤s3包括：
22、步骤s31：将所述流体域网格模型导入fluent模块中，通过所述fluent模块的general单元设置所述流体域网格模型的油液分析模式为稳态分析模式；
23、步骤s32：根据液压油的流体特征和流动特性设置方程求解器的参数，所述方程求解器的参数包括粘性发热项和重力。
24、进一步地，所述步骤s4包括：
25、步骤s41：通过fluent模块的models单元设置所述静压转台的液压油的流体类型为层流；
26、步骤s42：通过所述models单元的多相流开关并选择同质模型中的vof多相流模式作为油液流动模型；
27、步骤s43：设定所述油液流动模型为二相流模型并设置所述二相流模型对应的模型参数。
28、进一步地，所述模型参数包括油液粘度、体积分数、主相、副相及表面张力系数。
29、进一步地，所述步骤s5包括：
30、步骤s51：获取所述流体域的实际边界参数；
31、步骤s52：根据所述实际边界参数在fluent模块中设置所述流体域的边界条件参数，所述边界条件参数包括入口压力、出口压力、流量参数、入口热边界参数、出口热边界参数和壁面热边界参数，所述出口压力为表压。
32、进一步地，所述步骤s6包括：
33、步骤s61：通过所述fluent模块选择速度-压力耦合算法为simple算法；
34、步骤s62：基于所述simple算法确定所述方程求解器对应的空间离散化方法的梯度、压力和动量；
35、步骤s63：设置用于控制所述simple算法的收敛程度的松弛因子。
36、进一步地，所述s7包括：
37、步骤s71：设置方程求解器对应的流场参数，所述流场参数包括速度、压力和体积分数；
38、步骤s72：设置在所述松弛因子下用于判断所述方程求解器是否收敛的残差精度；
39、步骤s73：结合所述流场参数通过所述方程求解器计算所述静压转台的离心流量；
40、步骤s74：通过所述残差精度判断所述方程求解器是否收敛，若否则更新所述流场参数并返回执行步骤s73。
41、进一步地，所述步骤s8包括：
42、步骤s81：根据静压转台的设计运行速度和流动特性设定时间步长，根据静压转台的运行周期结合所述时间步长设定时间步数；
43、步骤s82：在fluent模块的calculation单元中设置流体运动状态对应的模拟动画参数，基于所述模拟动画参数结合所述时间步长、所述时间步数和所述流场参数对所述流体运动状态进行模拟得到运动状态模拟动画；
44、步骤s83：结合所述运动状态模拟动画分析所述静压转台的油液总流量，基于所述油液总流量与所述离心流量之差计算所述静压转台的压差流量。
45、在本发明中，通过对静压转台旋转产生的离心流量的仿真，实现了对静压转台油液的各流量类型的分析，能够获取到在不同工况下油液流量的精确分布情况，包括离心流量和压差流量的数值及变化趋势。准确计算离心流量并通过与油液总流量的对比得出压差流量，当离心流量过大时，会造成非压差损耗增加，使得用于维持静压转台正常工作所需的压差流量无法满足设计要求，进而引发转台干烧。本技术通过精确的仿真分析，能够根据仿真得到的离心流量提前预警这种风险状况的发生，在设计阶段根据仿真结果调整转台的结构参数，如优化油腔形状、尺寸或位置，以改变离心力的分布，从而控制离心流量在合理范围内，提高了静压转台的运行可靠性。基于仿真得到的流量数据，根据不同区域的流量需求和压力分布，对油腔、油路的布局进行准确调整。例如，若仿真发现某个油腔在特定工况下离心流量过大而压差流量不足，可针对性地改变该油腔的进出口位置、形状或大小，使油液在腔内的流动更加合理，平衡离心流量和压差流量的关系，提高油液的利用效率和静压转台的承载能力。通过对不同参数组合下的流量仿真分析，能够快速确定最佳的运行参数。比如通过模拟不同油温下的油液流量变化，找到既能保证合适的油液粘度以维持正常压差流量，又能控制离心流量的最佳油温范围；或者通过调整转台的转速参数，结合流量仿真结果，确定在满足工作需求的前提下，使离心流量对系统影响最小的转速值。这种考虑离心流量的静压转台流量仿真的优化设计过程，能够显著缩短产品研发周期，提高设计质量，降低研发成本，增强产品在市场上的竞争力。