本文關(guān)鍵詞：撐開式旋塞閥的數(shù)值仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：撐開式旋塞閥是國民經(jīng)濟(jì)部門中應(yīng)用極為廣泛的一種通用機(jī)械,廣泛應(yīng)用于油田開采、輸送和精煉的設(shè)備中。撐開式旋塞閥在高壓石油管線中的應(yīng)用也越來越廣泛,撐開式旋塞閥內(nèi)高壓石油的流動(dòng)與撐開式旋塞閥楔塞之間存在著相互作用,它們之間的作用又間接的作用在撐開式旋塞閥的閥桿上,容易造成閥桿的破壞。針對撐開式旋塞閥運(yùn)行的安全性和可靠性問題,對撐開式旋塞閥內(nèi)部流場進(jìn)行數(shù)值仿真研究,并對撐開式旋塞閥楔塞以及撐開式旋塞閥內(nèi)部流體進(jìn)行流固耦合分析,得出楔塞的受力情況,對于撐開式旋塞閥運(yùn)行的可靠性以及對撐開式旋塞閥進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文通過撐開式旋塞閥內(nèi)部流場的數(shù)值模擬以及撐開式旋塞閥內(nèi)楔塞和內(nèi)部流場的流固耦合分析,研究不同開度和不同進(jìn)口速度對撐開式旋塞閥性能的影響,為撐開式旋塞閥的設(shè)計(jì)提供一定的參考。論文的主要研究內(nèi)容和特色如下:(1)采用高級建模軟件Pro/E對撐開式旋塞閥的閥體、楔塞、閥瓣進(jìn)行了三維造型并進(jìn)行了裝配;在GAMBIT軟件中通過布爾運(yùn)算得到了撐開式旋塞閥的內(nèi)部流場造型,并對其進(jìn)行了網(wǎng)格的劃分。運(yùn)用ANSYS Workbench中的MESH模塊,對撐開式旋塞閥的楔塞進(jìn)行了網(wǎng)格劃分。(2)基于FLUENT軟件,采用標(biāo)準(zhǔn)k ε湍流模型對撐開式旋塞閥不同開度和不同進(jìn)口速度工況進(jìn)行了三維定常湍流數(shù)值模擬,獲得了撐開式旋塞閥不同開度和不同進(jìn)口速度工況下流場的速度、靜壓分布情況,探索了撐開式旋塞閥內(nèi)部的流動(dòng)規(guī)律,為后續(xù)的撐開式旋塞閥楔塞與流體之間的流固耦合研究分析奠定了基礎(chǔ)。(3)基于ANSYS Workbench平臺,采用流固耦合方法,對不同開度和不同進(jìn)口速度工況下的撐開式旋塞閥的楔塞進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力分析,從而得到撐開式旋塞閥楔塞的受力和變形分布情況,計(jì)算結(jié)果對撐開式旋塞閥運(yùn)行的安全性和可靠性具有指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：旋塞閥 數(shù)值模擬 流固耦合 靜力分析
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH134
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題來源8
• 1.2 課題的研究背景和意義8-10
• 1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3.1 撐開式旋塞閥的研究現(xiàn)狀及分析10
• 1.3.2 CFD技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀10-12
• 1.3.3 流固耦合技術(shù)及其應(yīng)用12-13
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 2 撐開式旋塞閥的理論基礎(chǔ)及三維造型15-23
• 2.1 撐開式旋塞閥的理論基礎(chǔ)15-20
• 2.1.1 撐開式旋塞閥的基本結(jié)構(gòu)15-16
• 2.1.2 撐開式旋塞閥的主要部件16-18
• 2.1.3 撐開式旋塞閥的工作原理18
• 2.1.4 撐開式旋塞閥的基本參數(shù)18-20
• 2.2 撐開式旋塞閥的三維造型20-22
• 2.2.1 Pro/E(Pro/Engineer)軟件概述20
• 2.2.2 撐開式旋塞閥的三維造型以及撐開式旋塞閥內(nèi)部流場的三維造型20-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 撐開式旋塞閥的網(wǎng)格劃分23-29
• 3.1 撐開式旋塞閥內(nèi)部流場網(wǎng)格的劃分23-27
• 3.2 撐開式旋塞閥楔塞網(wǎng)格的劃分27-28
• 3.3 本章小結(jié)28-29
• 4 撐開式旋塞閥內(nèi)部三維流場的數(shù)值模擬29-54
• 4.1 FLUENT軟件概述29-30
• 4.2 撐開式旋塞閥內(nèi)部流動(dòng)的參數(shù)設(shè)置30-37
• 4.2.1 控制方程30-31
• 4.2.2 湍流模型31-36
• 4.2.3 邊界條件36-37
• 4.3 流場數(shù)值求解方法37-40
• 4.3.1 流場數(shù)值解法分類37-38
• 4.3.2 SIMPLE算法38-40
• 4.4 撐開式旋塞閥內(nèi)部流場的計(jì)算過程40-43
• 4.5 撐開式旋塞閥內(nèi)部流場計(jì)算結(jié)果的顯示及分析43-52
• 4.5.1 撐開式旋塞閥內(nèi)部流場速度分析44-48
• 4.5.2 撐開式旋塞閥內(nèi)部流場壓力分析48-52
• 4.6 本章小結(jié)52-54
• 5 基于流固耦合原理的撐開式旋塞閥楔塞結(jié)構(gòu)的靜力分析54-65
• 5.1 ANSYS Workbench協(xié)同仿真平臺54
• 5.2 流固耦合方程54
• 5.3 流固耦合解法54-56
• 5.3.1 直接耦合式解法55
• 5.3.2 分離式解法55-56
• 5.4 流體機(jī)械靜力分析的的基礎(chǔ)56-58
• 5.4.1 靜力分析中的彈性力學(xué)56-57
• 5.4.2 靜力分析中的有限元方程57-58
• 5.5 撐開式旋塞閥楔塞流固耦合分析58-61
• 5.5.1 單向流固耦合技術(shù)58-59
• 5.5.2 撐開式旋塞閥楔塞模型的導(dǎo)入和網(wǎng)格劃分59-60
• 5.5.3 施加約束與載荷60-61
• 5.6 流場壓強(qiáng)載荷對撐開式旋塞閥楔塞應(yīng)力和變形的影響61-64
• 5.6.1 撐開式旋塞閥楔塞的變形分析61-63
• 5.6.2 撐開式旋塞閥楔塞的應(yīng)力分析63-64
• 5.7 本章小結(jié)64-65
• 結(jié)論與展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及科研成果69-70
• 致謝70-71

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 康喜;李悅欽;;旋塞閥的結(jié)構(gòu)改進(jìn)和強(qiáng)度校核[J];內(nèi)蒙古石油化工;2008年07期

2 李夢君;;進(jìn)口旋塞閥密封泄露問題分析及改進(jìn)措施[J];機(jī)械研究與應(yīng)用;2012年02期

3 石玉山;;新型旋塞閥[J];閥門;2012年03期

4 張麗智;;提升式硬密封旋塞閥的工藝與設(shè)計(jì)[J];科技傳播;2013年07期

5 譚廣義;如何提高旋塞閥的研磨質(zhì)量[J];機(jī)械工人.冷加工;1991年06期

6 楊軍林;旋塞閥失效后的修復(fù)[J];化肥工業(yè);1997年02期

7 楊榮水;胡建田;汪劍英;朱t t ;黃愛義;李福強(qiáng);;提升式金屬密封旋塞閥[J];閥門;2014年01期

8 倪平;;軌道式旋塞閥[J];閥門;2006年06期

9 鄧安義;;楔式耐磨旋塞閥的設(shè)計(jì)[J];閥門;2009年02期

10 薛子文;楊東輝;;旋塞閥內(nèi)襯剝落腐蝕的分析與處理[J];閥門;2010年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 葛玉龍;劉小義;孫雨;;國產(chǎn)旋塞閥首次在齊魯焦化高溫重油部位的使用[A];山東石油學(xué)會煉制委員會2009年技術(shù)交流會論文集[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 龐曉華;全球工業(yè)閥門市場將穩(wěn)步增長[N];中國化工報(bào);2006年

2 記者 谷學(xué)濤;新裝備讓工作更快樂[N];中國石油報(bào);2014年

3 王克和;經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的品牌[N];經(jīng)理日報(bào);2004年

4 佳文;各種閥門在食品機(jī)械上的應(yīng)用[N];中國食品報(bào);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 馬健;K公司旋塞閥的差異化競爭策略研究[D];北京化工大學(xué);2015年

2 龔座平;基于CFD的旋塞閥流動(dòng)特性研究[D];西華大學(xué);2015年

3 陳宗帥;撐開式旋塞閥的數(shù)值仿真研究[D];西華大學(xué);2015年

4 雷林林;旋塞閥閥體的變形分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];蘭州理工大學(xué);2013年

5 朱曉鳳;方鉆桿旋塞閥失效分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];西南石油大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：撐開式旋塞閥的數(shù)值仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：406919