本文關(guān)鍵詞：三偏心蝶閥流量特性及動(dòng)水力矩計(jì)算和分析

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【摘要】：三偏心金屬硬密封蝶閥比中線蝶閥、單偏心蝶閥和雙偏心蝶閥更耐高溫、啟閉力矩更小、壽命更長、密封性能更高,因此越來越受到使用者的歡迎。隨著社會(huì)和工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)閥門性能的要求日益增加,對(duì)閥門使用工況的要求也越來越嚴(yán)苛。因此,需要提高閥門的各項(xiàng)性能才能適應(yīng)現(xiàn)在工業(yè)和社會(huì)的發(fā)展。清楚的掌握三偏心蝶閥前后流體的流動(dòng)特性以及三偏心蝶閥動(dòng)水力矩隨開度和壓差的變化規(guī)律,對(duì)提高閥門設(shè)計(jì)質(zhì)量、提高運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性以及更合理的選擇閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)有一定的參考意義。為了研究三偏心蝶閥的流量特性以及動(dòng)水力矩的變化規(guī)律,本論文以DN200的三偏心蝶閥為研究對(duì)象,采用了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法并且使用了CFD輔助計(jì)算軟件,對(duì)其內(nèi)部流場進(jìn)行了建模和數(shù)值計(jì)算,獲得了三偏心蝶閥可視化的流場、流量特性以及動(dòng)水力矩的變化規(guī)律。具體內(nèi)容主要包括：(1)對(duì)DN200的三偏心蝶閥進(jìn)行三維實(shí)體建模,提取了不同開度下的流道模型,建立了不同開度、不同壓差的流場仿真模型。(2)運(yùn)用CFD軟件對(duì)不同開度、不同壓差下的流場進(jìn)行了數(shù)值仿真計(jì)算,對(duì)計(jì)算后的流場壓力、流速、流向以及閥芯沖刷情況進(jìn)行了可視化分析。(3)計(jì)算并分析了三偏心蝶閥的流量特性和動(dòng)水力矩隨開度和壓差的變化規(guī)律,得到了不同工況下閥芯受到的動(dòng)水力矩?cái)M合曲線以及動(dòng)水力矩系數(shù)擬合曲線。(4)對(duì)本課題中的三偏心蝶閥進(jìn)行了流量和動(dòng)水力矩實(shí)驗(yàn),將模擬數(shù)值與實(shí)驗(yàn)數(shù)值進(jìn)行了對(duì)比分析,驗(yàn)證了本論文所建立的三偏心蝶閥的數(shù)值計(jì)算模型是可行的。通過研究可知,蝶閥在30%至70%開度,流量特性為近似等百分比特性,有較好的調(diào)節(jié)能力,在其它開度不具備調(diào)節(jié)能力。在開度一定時(shí),三偏心蝶閥的動(dòng)水力矩隨壓差的增加近似成直線增加。在壓差一定時(shí),動(dòng)水力矩隨開度增大而增加,開度增大到65°至70°間動(dòng)水力矩達(dá)到最大值,之后隨著開度繼續(xù)增加,動(dòng)水力矩逐漸減小,在80°至90°間動(dòng)水力矩方向發(fā)生改變,與其它開度的動(dòng)水力矩方向相反。
【關(guān)鍵詞】：三偏心蝶閥 數(shù)值計(jì)算 流量特性 調(diào)節(jié)能力 動(dòng)水力矩
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH134
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 蝶閥簡介8-9
• 1.2 蝶閥的演變9-10
• 1.3 蝶閥國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 三偏心蝶閥研究現(xiàn)狀12
• 1.5 課題研究的背景及意義12-13
• 1.6 課題研究的主要內(nèi)容13
• 1.7 本章小結(jié)13-14
• 第二章 計(jì)算流體力學(xué)及三偏心蝶閥基本特性14-25
• 2.1 計(jì)算流體力學(xué)簡介14
• 2.2 流體力學(xué)的控制方程14-16
• 2.3 CFD軟件簡介16-18
• 2.4 閥門流量特性18-22
• 2.5 閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇22-23
• 2.6 蝶閥動(dòng)水力矩23-24
• 2.7 本章小結(jié)24-25
• 第三章 三偏心蝶閥內(nèi)部流場數(shù)值模擬分析25-41
• 3.1 三偏心蝶閥幾何模型建立25-27
• 3.2 三偏心蝶閥網(wǎng)格模型建立27-28
• 3.3 設(shè)定計(jì)算域?qū)傩?/span>28
• 3.4 設(shè)定邊界條件28-29
• 3.5 設(shè)定求解控制參數(shù)及求解計(jì)算29
• 3.6 三偏心蝶閥流場的可視化分析29-36
• 3.7 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析36-40
• 3.8 本章小結(jié)40-41
• 第四章 三偏心蝶閥流量及動(dòng)水力矩試驗(yàn)研究41-50
• 4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容41-42
• 4.2 實(shí)驗(yàn)裝置42-44
• 4.3 實(shí)驗(yàn)步驟44-45
• 4.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理45-47
• 4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析47-49
• 4.6 本章小結(jié)49-50
• 第五章 結(jié)論與展望50-51
• 5.1 結(jié)論50
• 5.2 展望50-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 致謝53-54
• 個(gè)人簡介及攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況54

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郝承明;蝶閥技術(shù)的新進(jìn)展[J];閥門;2001年05期

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本文編號(hào)：660329