圓盤(pán)式止回閥由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,安裝方便等特點(diǎn)在農(nóng)業(yè)、核能、冶金、石化等多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。尤其在核動(dòng)力裝置系統(tǒng)中,不僅需要止回閥的使用性能高不易損壞,還需要在很小流量下也能順利動(dòng)作。因此,深入研究止回閥的運(yùn)行狀態(tài),有一定的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。本文首先通過(guò)實(shí)用閥門(mén)設(shè)計(jì)手冊(cè)給出的流量系數(shù)和典型蝶閥開(kāi)度的關(guān)系圖與仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,確定了一套適合圓盤(pán)式止回閥的仿真模型,為后續(xù)分析提供依據(jù)。利用穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬的方法,對(duì)止回閥在固定開(kāi)度為10°、45°、90°時(shí)內(nèi)部流場(chǎng)的情況進(jìn)行了仿真計(jì)算與可視化研究,給出了止回閥流道內(nèi)的速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、湍流動(dòng)能分布圖等,分析表明介質(zhì)通過(guò)閥門(mén)時(shí)容易產(chǎn)生流動(dòng)分離區(qū)域,使有效過(guò)流面積縮小,流速增加,并產(chǎn)生旋渦區(qū),導(dǎo)致能量耗散大等問(wèn)題。同時(shí),本文利用動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)和UDF功能,對(duì)圓盤(pán)式止回閥在不同入口流速的邊界條件下進(jìn)行了閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程的CFD模擬和研究,了解止回閥閥瓣的開(kāi)啟特性,并同樣選取閥門(mén)開(kāi)度為10°、45°、90°時(shí)刻的內(nèi)部流場(chǎng)情況進(jìn)行分析,結(jié)果表明閥門(mén)在不同工況下開(kāi)啟過(guò)程中均出現(xiàn)閥瓣振蕩的情況,且難以維持在全開(kāi)狀態(tài),此外閥瓣下端區(qū)域的旋渦結(jié)構(gòu)是止回閥產(chǎn)生能耗與閥...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 試驗(yàn)研究方法在閥門(mén)中的應(yīng)用
        1.2.2 CFD技術(shù)在閥門(mén)中的應(yīng)用
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
2 計(jì)算模型的建立及可靠性驗(yàn)證
    2.1 三維模型的建立及簡(jiǎn)化
    2.2 計(jì)算網(wǎng)格的劃分
        2.2.1 計(jì)算網(wǎng)格的類(lèi)型和尺度
        2.2.2 計(jì)算網(wǎng)格質(zhì)量
        2.2.3 工質(zhì)及邊界條件
        2.2.4 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
    2.3 計(jì)算模型的驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
3 圓盤(pán)式止回閥三維穩(wěn)態(tài)/動(dòng)態(tài)仿真分析
    3.1 概述
    3.2 圓盤(pán)式止回閥的穩(wěn)態(tài)CFD分析
        3.2.1 計(jì)算網(wǎng)格模型
        3.2.2 求解器設(shè)置
        3.2.3 仿真結(jié)果分析
    3.3 圓盤(pán)式止回閥的動(dòng)態(tài)CFD分析
        3.3.1 動(dòng)網(wǎng)格概述
        3.3.2 動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算模型
        3.3.3 動(dòng)網(wǎng)格更新方法
        3.3.4 UDF簡(jiǎn)介
        3.3.5 UDF程序的編制
        3.3.6 動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬流場(chǎng)分析
        3.3.7 閥瓣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力分析
    3.4 本章小結(jié)
4 圓盤(pán)式止回閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析
    4.1 概述
    4.2 優(yōu)化預(yù)期目標(biāo)
    4.3 止回閥優(yōu)化策略與優(yōu)化模型
        4.3.1 止回閥優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
        4.3.2 止回閥優(yōu)化模型
    4.4 動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬流場(chǎng)分析
    4.5 閥瓣運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力分析
    4.6 改進(jìn)前后止回閥關(guān)閉過(guò)程分析
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論和展望
    5.1 本文主要工作內(nèi)容與研究結(jié)論
    5.2 本文研究的不足及工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A
    作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文的目錄
附錄B
    閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程的源代碼
    控制入口流速的源代碼



本文編號(hào)：3795913