文章标题:船用氨燃料电磁阀多物理场耦合仿真研究
文章作者:贺玉海1,2,3, 卢玮1, 王勤鹏1,2,3
关 键 字:电磁阀;温度场;有限元方法;多物理场耦合
文章摘要:电磁阀作为船用氨燃料喷射系统中的执行部件之一,长时间工作易导致电磁铁过热失效,对喷射系统的性能具有重要影响。本文在电磁仿真软件Maxwell中搭建电磁阀中电磁铁的静态有限元模型,利用静态电磁场模型,研究电磁铁主磁极半径、磁轭厚度、衔铁厚度及残余气隙等参数对电磁阀静态性能的影响规律;其次利用Workbench和AMESim软件,建立电磁阀多物理耦合仿真平台,深入分析电磁阀的温升特性及动静态特性。仿真结果表明,温度场的主要热源来自线圈,其位置的温度最高达到125 ℃,并得到电磁阀温度场分布情况;电磁阀在励磁峰值电流20 A、保持电流5 A的条件下,电磁力能顺利开启主阀芯,即位移达到1.8 mm,同时满足最大工作流量800 L/min。各项特征均符合船用氨燃料喷射系统的要求。