标准k-ε湍流模型是ANSYS分析中的默认模型，也是最简单的湍流模型，通常能提供流动的真实情况，尤其适于计算管道和通道中的湍流流动，但有时会过高地估计湍流流量，也就过高地估计所得到的动能。由于在阀芯与阀座间流体控制面形状变化剧烈，经过分析比较后选用RNG湍流模型（Re-Normalized Group），它是标准k-ε湍流模型的扩展，它对于几何形状曲度变化剧烈的情况有很好的计算效果，在大应变区域能产生更为真实的和可靠的结果，这特别适合于分析由强烈加、减速度（如节流口处制动液的状态）和回流的流动。为此，进一步细化有限元网格，降低邻近出口区域的流场梯度。湍流模型在控制方程中使用有效黏性来考虑速度脉动对平均流动的影响，有效黏性等于层流黏性（它取决于流体的物理特性）和湍流黏性之和。在正确的物理特性初始化之后，先不激活湍流模型，并采用较高的黏性。在周期T（T>t_on+t_off）固定后，测试减压阀电磁线圈电流响应波形随着脉冲宽度T_p的变化规律。线圈电流很小，没上升到触动电流i_A，便迅速下降，如图5-20所示。

线圈电流如图5-21所示，通电时间大于吸合触动时间，但电流不能维持到阀芯完全开启便下降，并且在每个周期能下降至零值。

线圈电流如图5-22所示，可以上升至稳定值，也可以下降至零值，为完全响应。

如图5-23所示，这时线圈电流可以上升至稳定值，但不可以下降至零值。

图5-20 T_p≤t₁时减压阀开启—关闭过程电流响应曲线

图5-21 t₁＜T_p＜（t₁+t₂）时减压阀开启—关闭过程电流响应曲线

fm表示由吸合时间所确定的频率，f_m=1/t_on，在这个频段范围内，占空比D（脉宽T_p）较小时，线圈电流如图5-24所示，电流不能上升到稳定值即开始下降，但可以回到零值，如果T_p＞t_on阀芯能到达最大位移处，否则未达最大位移就开始回位；占空比D（脉宽T_p）变大时线圈电流如图5-25所示，电流能够上升到稳定值，但不能回到零值，阀芯能到达最大位移处，但不能完全回位。由于f_m=1/t_on，故当f＞f_m以后，电磁阀将不可能得到完全开启状态，当f＞1/t₁时，阀芯将不对脉冲做出任何反应，此时（f=260Hz）线圈电流如图5-26所示。

图5-22 t_on≤T_p≤T-t_off时减压阀开启—关闭过程电流响应曲线(www.daowen.com)

图5-23 T-t_off＜T_p≤T时减压阀开启—关闭过程电流响应曲线

图5-24 f_c＜f＜f_m时减压阀开启—关闭过程电流响应曲线（D=30%）

图5-25 f_c＜f＜f_m时减压阀开启—关闭过程电流响应曲线（D=60%）

图5-26 f＞f_m时减压阀开启—关闭过程电流响应曲线

电磁制动系统控制系统在工作时，其中的电路、磁路和制动液流动都处于非稳态，且具有一定电磁惯性和机械惯性，因此需要根据电磁学、机械动力学及流体动力学的基本原理，对电磁阀的工作过程进行理论分析和模拟计算，从而对高速电磁阀的动态响应特性得出定量的认识。当在电磁阀电磁线圈加上（撤去）电压后，阀芯（包括动铁和推杆）不可能立即闭合（释放），而是需要一定的过渡过程。电磁阀的动态响应特性是描述这一过程的动态参数，它主要是指阀芯（包括动铁和推杆）的位移x、运动速度v、加速度a以及电磁吸力F_m、电磁线圈电流i、线圈磁链ψ等参数随时间变化的函数关系，反映了电磁阀的实际工作状态，对其进行深入的研究有助于全面地了解电磁阀的工作特性。对电磁阀动态特性的研究，基于某型号电磁制动系统的两位两通电磁开关阀结构原理图，利用电学原理、力学原理建立其动态数学模型，研究各参量随时间变化过程以及各个参量之间相互关系的规律，分析电磁阀的动态指标，探讨动态过程的进行规律。电磁阀动态特性的计算实质就是电磁阀的仿真。将电磁阀接通电源时，要经历一个渐变吸合过程，动铁和定铁才完全闭合，期间的电磁过程、发热过程、机械过程等都不能瞬时完成，而是有一个过渡过程。同样，在突然撤去电磁线圈电源时也经历一个渐变释放过程。这些都是动态过程。