智能液控蝶閥與其電液執(zhí)行器匹配優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2017-07-01 10:05
本文關(guān)鍵詞:智能液控蝶閥與其電液執(zhí)行器匹配優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:閥門(mén)是一種管路附件,它是用來(lái)改變管路斷面和介質(zhì)流動(dòng)方向,控制輸送介質(zhì)壓力、流量、溫度的一種裝置。在閥門(mén)的大家族中,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高度低、自重輕、啟閉迅速、能做成大通徑等優(yōu)點(diǎn)的蝶閥是其中最重要的一種。同時(shí)做為蝶閥配套的閥門(mén)智能型執(zhí)行器,其性能參數(shù)匹配的好壞也尤為重要。目前很多執(zhí)行器設(shè)計(jì)與蝶閥的匹配不合理,執(zhí)行器設(shè)計(jì)過(guò)于保守,設(shè)計(jì)參數(shù)與閥門(mén)性能不匹配,在參數(shù)優(yōu)化方面還有很多的不足和欠缺。提高閥門(mén)的工作效率,執(zhí)行器參數(shù)選擇很重要。本課題通過(guò)對(duì)某大通徑雙偏心蝶閥及其電液執(zhí)行器的Solidworks三維建模和ANSYS有限元法流固耦合分析,得到雙偏心蝶閥的流阻系數(shù)的規(guī)律,驗(yàn)證其閥桿所受最大扭矩時(shí)的開(kāi)啟角度,進(jìn)而優(yōu)化電液執(zhí)行器參數(shù),最后通過(guò)對(duì)執(zhí)行器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)校核,確保其工作的安全性和可靠性,為該雙偏心蝶閥及其電液執(zhí)行器的設(shè)計(jì)提供一定的理論參考,同時(shí)也為我國(guó)的閥門(mén)及執(zhí)行器相關(guān)行業(yè)做一定貢獻(xiàn)。研究結(jié)果表明,該雙偏心蝶閥的流阻系數(shù)隨著閥門(mén)的開(kāi)度越來(lái)越小而逐漸增大,且變化的速率越大;蝶閥閥桿在閥板與水平夾角為57.5°時(shí),所受扭矩最大;在其兩側(cè)附近,所受扭矩大幅減小,低于55°和高于60°時(shí),減小的幅度趨于平緩。
【關(guān)鍵詞】:雙偏心蝶閥 流固耦合 流阻系數(shù) 電液執(zhí)行器 扭矩
【學(xué)位授予單位】:遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH134
【目錄】:
- 中文摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 1. 緒論9-24
- 1.1 課題研究背景及概況9-10
- 1.2 選擇蝶閥研究的意義10-14
- 1.2.1 蝶閥的歷史與應(yīng)用10
- 1.2.2 蝶閥的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算優(yōu)化設(shè)計(jì)10
- 1.2.3 蝶閥的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)10-12
- 1.2.4 大型蝶閥主要采用雙偏心結(jié)構(gòu)12-14
- 1.3 流體理論14-17
- 1.3.1 流體知識(shí)概述14
- 1.3.2 湍流模型求解方法14-15
- 1.3.3 流體力學(xué)方程15-17
- 1.3.4 流固耦合模型分析17
- 1.4 電液執(zhí)行器介紹17-21
- 1.4.1 電液執(zhí)行器的優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)介17-20
- 1.4.2 電液執(zhí)行器的發(fā)展趨勢(shì)20-21
- 1.4.3 電液執(zhí)行器的研究方法21
- 1.5 課題研究的流程安排21-23
- 1.6 本章小結(jié)23-24
- 2. DN3600mm雙偏心蝶閥的建模仿真及耦合計(jì)算24-37
- 2.1 用Solidworks三維軟件建立模型24-25
- 2.1.1 Solidworks軟件簡(jiǎn)介24
- 2.1.2 Solidworks三維建模24-25
- 2.2 用ANSYS有限元法模擬仿真分析25-36
- 2.2.1 ANSYS軟件簡(jiǎn)介25-27
- 2.2.2 ANSYS有限元法的分析原理27
- 2.2.3 ANSYS有限元法的流體模擬分析27-31
- 2.2.4 ANSYS有限元法的流固耦合模擬分析31-32
- 2.2.5 閥板開(kāi)啟其他角度時(shí)的壓差與扭矩32-36
- 2.3 本章小結(jié)36-37
- 3. DN3600mm雙偏心蝶閥的數(shù)據(jù)計(jì)算和分析37-44
- 3.1 計(jì)算DN3600mm雙偏心蝶閥全開(kāi)狀態(tài)下的流阻系數(shù)37-42
- 3.1.1 流阻系數(shù)概述37-39
- 3.1.2 計(jì)算蝶閥全開(kāi)狀態(tài)下的流阻系數(shù)39
- 3.1.3 計(jì)算其它角度狀態(tài)下的流阻系數(shù)39-42
- 3.2 計(jì)算比較不同開(kāi)度下閥桿所受的最大扭矩42-43
- 3.3 本章小結(jié)43-44
- 4. 電液執(zhí)行器的優(yōu)化與校核44-53
- 4.1 電液執(zhí)行器的基本結(jié)構(gòu)44-46
- 4.1.1 控制機(jī)構(gòu)介紹45
- 4.1.2 機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)介紹45-46
- 4.2 電液執(zhí)行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)中撥叉結(jié)構(gòu)的校核46-48
- 4.2.1 撥叉受力位置的確定46-47
- 4.2.2 撥叉的材料屬性47
- 4.2.3 撥叉強(qiáng)度的有限元校核47-48
- 4.3 電液執(zhí)行器執(zhí)行機(jī)構(gòu)中滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的校核48-51
- 4.3.1 滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的參數(shù)建模48-49
- 4.3.2 滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的材料屬性49-50
- 4.3.3 滑動(dòng)結(jié)構(gòu)的有限元校核50-51
- 4.4 電液執(zhí)行器機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié)及相關(guān)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)51-52
- 4.5 本章小結(jié)52-53
- 5. 結(jié)論53-54
- 參考文獻(xiàn)54-56
- 致謝56-57
- 作者簡(jiǎn)介57-58
本文關(guān)鍵詞:智能液控蝶閥與其電液執(zhí)行器匹配優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):505457
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