本文關(guān)鍵詞：SPC-3型調(diào)節(jié)閥流動特性的數(shù)值模擬及流道結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：調(diào)節(jié)閥作為重要的控制單元,廣泛的運用在各種流體設(shè)備中,為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展提供有力的保障。然而隨著工業(yè)化進(jìn)步發(fā)展,對于調(diào)節(jié)閥有著更多的要求,不僅要確保調(diào)節(jié)閥自身的性能穩(wěn)定,而且還要求盡可能的降低閥門的能量損耗。由于調(diào)節(jié)閥具有內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,流道形態(tài)較為多變,因此通過對流體流場結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的分析,這對于優(yōu)化調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)和性能有著十分重要的理論意義和實用價值。本文采用FLUENT軟件對本公司新開發(fā)設(shè)計的衛(wèi)生級調(diào)節(jié)閥的關(guān)鍵部件—閥座和閥芯進(jìn)行模擬驗證。運用NX三維軟件對調(diào)節(jié)閥閥體內(nèi)部流場進(jìn)行物理模型建立,導(dǎo)入FLUENT軟件進(jìn)行流場模擬仿真,求解得出相對應(yīng)的流量特性數(shù)值以及內(nèi)部流場參數(shù),通過建立不同開度下的流場物理模型,模擬得出不同開度下的流量特性值。同時進(jìn)行相關(guān)流量測試實驗,采集所需實驗數(shù)據(jù),并計算流量特性值。為了驗證FLUENT數(shù)值模擬的可行性和可靠性,可以對新設(shè)計調(diào)節(jié)閥的閥座及閥芯部件進(jìn)行數(shù)值模擬,得出相應(yīng)的流量數(shù)值,與實際流量測試數(shù)據(jù)比較,得出相應(yīng)結(jié)論：根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)一步分析調(diào)節(jié)閥內(nèi)部壓力場和速度場等的特性,求解出閥芯在不同開度下的流量特性曲線；通過分析壓力和速度矢量圖還可以發(fā)現(xiàn)流體流動時內(nèi)部產(chǎn)生的漩渦及水錘現(xiàn)象,為后續(xù)改進(jìn)優(yōu)化閥座和閥芯機械結(jié)構(gòu)提供必要的借鑒。
【關(guān)鍵詞】：調(diào)節(jié)閥 CFD 內(nèi)部流場 流量特性
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH134
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 調(diào)節(jié)閥研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向10-11
• 1.2.1 調(diào)節(jié)閥的發(fā)展歷史10
• 1.2.2 我國調(diào)節(jié)閥的發(fā)展10
• 1.2.3 調(diào)節(jié)閥的特點10-11
• 1.2.4 調(diào)節(jié)閥應(yīng)用過程中存在的問題點11
• 1.2.5 現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展對調(diào)節(jié)閥的新要求11
• 1.3 CFD數(shù)值模擬的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.1 CFD數(shù)值模擬11-12
• 1.3.2 CFD數(shù)值模擬的產(chǎn)生背景和發(fā)展歷史12
• 1.3.3 CFD數(shù)值模擬的優(yōu)越性和局限性12-13
• 1.4 本文主要研究工作13-14
• 第2章 SPC-3型調(diào)節(jié)閥的物理模型和數(shù)學(xué)模型14-22
• 2.1 調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)14
• 2.2 調(diào)節(jié)閥的特性14-16
• 2.2.1 可調(diào)比14-15
• 2.2.2 流量特性15
• 2.2.3 流量系數(shù)15-16
• 2.2.4 阻力系數(shù)16
• 2.2.5 壓力恢復(fù)系數(shù)16
• 2.3 SPC-3調(diào)節(jié)閥的物理模型16-18
• 2.4 SPC-3型調(diào)節(jié)閥的數(shù)值模擬的控制方程18-20
• 2.4.1 質(zhì)量守恒方程18
• 2.4.2 動量守恒方程18-19
• 2.4.3 能量守恒方程19-20
• 2.5 湍流模型理論20-21
• 2.5.1 湍流數(shù)值模擬方法20
• 2.5.2 渦粘模型20-21
• 2.6 SPC-3型控制閥邊界條件21
• 2.7 本章小結(jié)21-22
• 第3章 SPC-3調(diào)節(jié)閥流場模型和數(shù)值模擬22-31
• 3.1 調(diào)節(jié)閥流場模型22-23
• 3.2 調(diào)節(jié)閥流場計算網(wǎng)格劃分23-24
• 3.3 調(diào)節(jié)閥流場參數(shù)選定24-25
• 3.4 閥流量特性對比25-29
• 3.4.1 CFD數(shù)值模擬25-26
• 3.4.2 流量測試26-29
• 3.5 結(jié)果對比及分析29-30
• 3.6 本章小結(jié)30-31
• 第4章 SPC-3型調(diào)節(jié)閥典型流場分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析31-60
• 4.1 SPC-3型調(diào)節(jié)閥典型流場分析31-46
• 4.1.1 開度20%31-34
• 4.1.2 開度40%34-37
• 4.1.3 開度60%37-40
• 4.1.4 開度80%40-43
• 4.1.5 開度100%43-46
• 4.2 調(diào)節(jié)閥流道優(yōu)化分析46-58
• 4.2.1 SPC-3型調(diào)節(jié)閥流道分析46
• 4.2.2 流道優(yōu)化措施46-47
• 4.2.3 優(yōu)化模型流道分析47-58
• 4.3 流道優(yōu)化結(jié)論及建議58
• 4.4 本章小結(jié)58-60
• 第5章 結(jié)論及展望60-63
• 5.1 結(jié)論60-61
• 5.2 展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 密曉;韓義勇;金成吉;黃錦成;;CFD在柴油機螺旋進(jìn)氣道位置誤差分析中的應(yīng)用研究[J];裝備制造技術(shù);2006年05期

2 翟建華;計算流體力學(xué)(CFD)的通用軟件[J];河北科技大學(xué)學(xué)報;2005年02期

3 周勇軍,顧伯勤;ANSYS軟件在調(diào)節(jié)閥閥芯型線設(shè)計中的應(yīng)用[J];化工機械;2002年06期

4 何世權(quán);李斌;沈江;孟靜華;;角式調(diào)節(jié)閥流量特性的數(shù)值模擬及分析[J];化工機械;2008年05期

5 王琦;單鵬;;離心壓氣機通流/造型/CFD參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計集成反問題方法[J];航空動力學(xué)報;2007年02期

6 王艷珍,于蘭英,柯堅,王國志,鄧斌;水壓錐閥流場的CFD解析[J];機械;2003年05期

7 李勇,劉志友,安亦然;介紹計算流體力學(xué)通用軟件——Fluent[J];水動力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯);2001年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 馮俊豪;混流式水輪機轉(zhuǎn)輪內(nèi)部流場計算研究[D];蘭州理工大學(xué);2006年

2 張偉政;調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流場的數(shù)值模擬及優(yōu)化分析[D];蘭州理工大學(xué);2007年

3 陳秀琴;T型槽干氣密封性能研究[D];西華大學(xué);2008年

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