本文關(guān)鍵詞：基于噴管理論的安全閥內(nèi)部流場(chǎng)模擬與試驗(yàn)研究

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【摘要】：彈簧式安全閥是一種自動(dòng)閥門(mén),主要用于鍋爐、壓力容器和管道上,控制壓力不超過(guò)規(guī)定值,對(duì)人身安全和設(shè)備運(yùn)行起著重要保護(hù)作用。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí),安全閥開(kāi)啟將多余介質(zhì)及壓力泄放,使系統(tǒng)壓力不超過(guò)允許值,從而保證系統(tǒng)不會(huì)因壓力過(guò)高而發(fā)生事故。安全閥是實(shí)現(xiàn)所保護(hù)的生產(chǎn)裝置本質(zhì)安全的關(guān)鍵保障,分析安全閥內(nèi)部流場(chǎng)規(guī)律及排量、升力、反沖力的實(shí)質(zhì)就是對(duì)裝置本質(zhì)安全技術(shù)進(jìn)行的研究。本文采用數(shù)值模擬對(duì)安全閥內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行研究,并通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)開(kāi)啟過(guò)程動(dòng)態(tài)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估。主要研究?jī)?nèi)容有:1)結(jié)合噴管理論及空氣動(dòng)力學(xué)等相關(guān)知識(shí)對(duì)安全閥進(jìn)口段、喉部段、開(kāi)啟段流場(chǎng)參數(shù)的變化機(jī)理進(jìn)行深入研究,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)喉部出口流域附近氣流的流動(dòng)形式與縮放噴管存在相似之處�？偨Y(jié)了傳統(tǒng)喉部出口截面的臨界流動(dòng)規(guī)律,并歸納了超音速排量、亞音速排量、總排量隨穩(wěn)態(tài)開(kāi)高的變化規(guī)律。2)采用云圖和路徑分析的方法分析了安全閥在不同穩(wěn)態(tài)開(kāi)高下簾面流道氣流的流動(dòng)規(guī)律,發(fā)現(xiàn)簾面流道與傳統(tǒng)喉部流道的流動(dòng)特點(diǎn)差異明顯。首次采用有效排放面積法與閥瓣排量公式計(jì)算得到了穩(wěn)定排放狀態(tài)簾面出口超音速排量,并通過(guò)與實(shí)際超音速排量進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了有效面積法與閥瓣排量公式計(jì)算超音速排量的準(zhǔn)確性。3)研究了不同凸邊高度的反沖盤(pán)模型對(duì)安全閥開(kāi)啟性能的影響,發(fā)現(xiàn)凸邊高度較小時(shí)導(dǎo)致安全閥發(fā)生顫振、頻跳等故障。當(dāng)凸邊高度為7.5mm時(shí),安全閥反沖力和升力達(dá)到最大值,當(dāng)凸邊高度大于該值時(shí),反沖力和升力都出現(xiàn)了波動(dòng)性變化。4)研究了不同結(jié)構(gòu)的反沖盤(pán)前壓區(qū)模型對(duì)反沖效應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)圓曲面模型能夠有效降低反沖盤(pán)前壓區(qū)漩渦的產(chǎn)生,并且能夠?yàn)榘踩y開(kāi)啟提供最大的反沖力。為安全閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。5)通過(guò)安全閥超壓泄放試驗(yàn)獲得了安全閥瞬態(tài)開(kāi)啟過(guò)程中的位移、升力、閥瓣壓力、檢測(cè)法蘭、壓力傳感器數(shù)據(jù)。利用檢測(cè)法蘭壓力傳感器數(shù)據(jù)得到了安全閥動(dòng)作過(guò)程中的排量數(shù)據(jù),應(yīng)用升力與閥瓣壓力數(shù)據(jù)得到了安全閥反沖力。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果的對(duì)比分析,驗(yàn)證了數(shù)值模擬技術(shù)研究安全閥性能的可靠性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH134

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5 ;閥瓣溫鍛試驗(yàn)[J];湖北機(jī)械;1980年06期

6 黃大劍;;水泵活動(dòng)閥瓣式底閥的故障處理[J];建筑技術(shù)通訊(給水排水);1982年03期

7 梁春成,熊建軍,邢宏波;浮動(dòng)閥瓣式調(diào)節(jié)閥在氣流調(diào)節(jié)中的應(yīng)用[J];閥門(mén);2003年05期

8 張偉;戴凌漢;;電磁閥閥瓣形式對(duì)水擊力影響的研究[J];過(guò)濾與分離;2011年01期

9 楊自新 ,孫永立 ,梅素娟 ,徐世斌 ,崔麗 ,包士梅 ,趙登志;全量型安全閥閥瓣用鋼的研究[J];鍋爐制造;1998年02期

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2 丘垂育;柔性閥瓣性能的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];華南理工大學(xué);2010年

3 張偉;兩位三通電磁閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究[D];北京化工大學(xué);2011年

4 張偉濤;軸流式止回閥閥瓣瞬態(tài)壓力分布與沖擊分析[D];蘭州理工大學(xué);2014年

5 李少伯;石化行業(yè)用安全閥2Cr13/1Cr18Ni9Ti材質(zhì)閥瓣失效機(jī)理分析[D];陜西科技大學(xué);2012年

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