本文關(guān)鍵詞：往復(fù)壓縮機(jī)氣閥瞬態(tài)特性及故障模擬研究

  更多相關(guān)文章： 氣閥瞬態(tài)特性 多工況運(yùn)行分析 裂紋故障模擬 CFD數(shù)值模擬 有限元計(jì)算

【摘要】：本文對(duì)不同工況下往復(fù)壓縮機(jī)的工作過(guò)程、吸氣閥的瞬態(tài)特性以及吸氣閥閥片裂紋故障進(jìn)行了研究。首先通過(guò)對(duì)閥片進(jìn)行受力分析,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)定律編寫閥片運(yùn)動(dòng)控制程序,然后利用CFD數(shù)值模擬方法對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)不同工況的工作過(guò)程進(jìn)行模擬,獲取缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力變化規(guī)律,并通過(guò)缸內(nèi)壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí),通過(guò)模擬得出不同工況下閥片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線、閥片與閥座的撞擊速度以及往復(fù)壓縮機(jī)和氣閥流道內(nèi)的流體瞬態(tài)特性。之后,通過(guò)有限元分析軟件計(jì)算得出不同工況下閥片與閥座的撞擊應(yīng)力,并對(duì)不同形式的裂紋閥片的固有頻率和撞擊應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算。通過(guò)對(duì)氣閥瞬態(tài)特性的研究,能夠得到不同工況下閥片運(yùn)動(dòng)的位移、速度以及閥片受力。根據(jù)得到的撞擊速度,利用ANSYS/LS-DYNA軟件進(jìn)行有限元顯式動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算,得出閥片與閥座撞擊過(guò)程的最大應(yīng)力,綜合氣閥瞬態(tài)特性分析以及裂紋故障模擬研究得到的結(jié)果,為無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的優(yōu)化以及閥片裂紋故障的在線監(jiān)測(cè)與早期預(yù)警提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：氣閥瞬態(tài)特性 多工況運(yùn)行分析 裂紋故障模擬 CFD數(shù)值模擬 有限元計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH45
【目錄】：

• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 氣閥瞬態(tài)特性研究進(jìn)展12-15
• 1.2.1 普通工況氣閥瞬態(tài)特性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)工況氣閥瞬態(tài)特性研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 以氣閥瞬態(tài)特性為基礎(chǔ)的氣閥優(yōu)化研究現(xiàn)狀14
• 1.2.4 氣閥閥片撞擊瞬態(tài)特性研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 氣閥故障模擬及實(shí)驗(yàn)研究15-16
• 1.3.1 氣閥的主要故障形式15
• 1.3.2 氣閥故障研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第二章 閥片運(yùn)動(dòng)理論研究及UDF控制程序17-25
• 2.1 引言17
• 2.2 往復(fù)壓縮機(jī)氣閥結(jié)構(gòu)及工作原理17-20
• 2.2.1 往復(fù)壓縮機(jī)氣閥結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2.2 氣閥的工作原理18-19
• 2.2.3 閥片的受力分析及運(yùn)動(dòng)方程19-20
• 2.3 FLUENT軟件UDF控制程序20-23
• 2.3.1 FLUENT軟件的UDF功能簡(jiǎn)介20
• 2.3.2 閥片運(yùn)動(dòng)控制程序20-21
• 2.3.3 閥片變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程21-22
• 2.3.4 閥片撞擊反彈過(guò)程22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第三章 多工況氣閥瞬態(tài)特性CFD模擬及實(shí)驗(yàn)研究25-57
• 3.1 引言25
• 3.2 FLUENT數(shù)值模擬基本原理25-27
• 3.3 多工況氣閥瞬態(tài)特性數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)27-35
• 3.3.1 無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)原理及方式27-30
• 3.3.2 氣閥及氣缸流道建模及網(wǎng)格劃分30-34
• 3.3.3 多工況往復(fù)壓縮機(jī)工作過(guò)程模擬34
• 3.3.4 往復(fù)壓縮機(jī)動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量試驗(yàn)34-35
• 3.4 CFD數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析35-54
• 3.4.1 往復(fù)壓縮機(jī)缸內(nèi)動(dòng)態(tài)壓力對(duì)比及流場(chǎng)分析35-42
• 3.4.2 多工況下吸氣閥瞬態(tài)特性數(shù)值模擬結(jié)果分析42-48
• 3.4.3 卸荷器頂開裝置勻速撤回結(jié)果分析48-50
• 3.4.4 卸荷器頂開裝置及閥片作用力優(yōu)化分析50-54
• 3.5 本章小結(jié)54-57
• 第四章 閥片撞擊特性及裂紋故障模擬分析57-69
• 4.1 引言57
• 4.2 不同排氣量工況下閥片與閥座撞擊應(yīng)力分析57-63
• 4.2.1 LS-DYNA簡(jiǎn)介及基本理論57-58
• 4.2.2 閥片與閥座的建模與網(wǎng)格劃分58-60
• 4.2.3 碰撞模擬結(jié)果分析60-63
• 4.3 閥片模態(tài)分析及裂紋故障模擬63-67
• 4.3.1 模態(tài)分析理論及應(yīng)用63-64
• 4.3.2 正常閥片與裂紋閥片計(jì)算模態(tài)分析64-65
• 4.3.3 裂紋閥片與閥座撞擊模擬65-67
• 4.4 本章小結(jié)67-69
• 第五章 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 結(jié)論69
• 5.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-77
• 研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77-79
• 作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介79-80
• 附件80-81

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 李云,顧兆林,郁永章;不同閥片質(zhì)量的氣閥性能理論研究[J];流體機(jī)械;1998年02期

2 楊林彬;劉成毅;李燕;;應(yīng)用動(dòng)網(wǎng)格對(duì)閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律的瞬態(tài)數(shù)值模擬[J];壓縮機(jī)技術(shù);2010年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 金江明;活塞式壓縮機(jī)排氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];浙江大學(xué);2010年

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本文編號(hào)：573865