低溫軸流式止回閥的疲勞壽命分析
發(fā)布時間:2021-07-27 08:57
低溫軸流式止回閥是航空航天液氫管道中的重要控制件。通過有限元方法對低溫軸流式止回閥進行了疲勞壽命分析,在分析中,得到了閥門的穩(wěn)態(tài)溫度場,以及多種動態(tài)載荷綜合作用下的等效應(yīng)力響應(yīng)歷程。應(yīng)用臨界損傷平面法對等效應(yīng)力響應(yīng)重新組合,并對平均應(yīng)力進行修正,最終計算得到低溫軸流式止回閥閥體和閥座的疲勞壽命。
【文章來源】:機械制造. 2020,58(08)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
低溫軸流式止回閥三維模型
低溫軸流式止回閥在開啟或關(guān)閉狀態(tài)下所承受的壓力載荷不同,開啟狀態(tài)下所承受的壓力載荷大于關(guān)閉狀態(tài)下所承受的壓力載荷,且隨著時間的變化,壓力載荷作用位置不同。為了更好地模擬實際工況,設(shè)關(guān)閥過程壓力載荷為P1,碰撞過程壓力載荷為P2,壓力載荷作用位置與變化曲線如圖4~圖7所示。▲圖5關(guān)閥過程壓力載荷變化曲線
利用ANSYS軟件與LS-DYNA有限元求解軟件的聯(lián)合仿真計算模塊,得到閥瓣對閥體與閥座的碰撞載荷,碰撞載荷隨時間的變化曲線如圖14所示。由圖14可以看出,在0~0.1 s時,閥門處于關(guān)閉過程,閥瓣與閥體和閥座未接觸,碰撞載荷為0;在0.1 s~0.125 s時,閥瓣與閥體和閥座接觸并發(fā)生碰撞,碰撞載荷最大峰值為5.085×105N;在0.125 s之后,碰撞過程結(jié)束。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FKM的某型轉(zhuǎn)向架軸箱靜強度評估[J]. 楊龍,陽光武,肖守訥,楊冰,朱濤. 機械制造與自動化. 2019(06)
[2]低溫液氫加注系統(tǒng)間歇泉現(xiàn)象風(fēng)險評估研究[J]. 馬昕暉,陳景鵬,徐臘萍,智文書,孫建. 低溫工程. 2013(04)
[3]汽機調(diào)節(jié)閥閥體三維瞬態(tài)溫度場及應(yīng)力場分析[J]. 彭震中,丁祝順,王璋奇,王松嶺. 熱能動力工程. 2002(01)
[4]亞臨界600MW汽輪機機組主汽門-調(diào)門閥殼熱應(yīng)力計算及分析[J]. 張素心,劉巖,金永明. 上海汽輪機. 1998(04)
博士論文
[1]火電站中壓主汽閥閥殼熱疲勞損傷研究[D]. 陳忠兵.華中科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]某型號高壓閥門關(guān)鍵件強度及可靠性研究[D]. 余煜哲.湖南工業(yè)大學(xué) 2019
[2]液氫輸送管道振動與流動壓降特性研究[D]. 商燕.華中科技大學(xué) 2018
[3]高溫高壓多級降壓調(diào)節(jié)閥強度可靠性研究[D]. 徐娟娟.蘭州理工大學(xué) 2016
[4]多軸隨機振動頻域疲勞方法的研究與應(yīng)用[D]. 黃曉婷.西南交通大學(xué) 2015
本文編號:3305474
【文章來源】:機械制造. 2020,58(08)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
低溫軸流式止回閥三維模型
低溫軸流式止回閥在開啟或關(guān)閉狀態(tài)下所承受的壓力載荷不同,開啟狀態(tài)下所承受的壓力載荷大于關(guān)閉狀態(tài)下所承受的壓力載荷,且隨著時間的變化,壓力載荷作用位置不同。為了更好地模擬實際工況,設(shè)關(guān)閥過程壓力載荷為P1,碰撞過程壓力載荷為P2,壓力載荷作用位置與變化曲線如圖4~圖7所示。▲圖5關(guān)閥過程壓力載荷變化曲線
利用ANSYS軟件與LS-DYNA有限元求解軟件的聯(lián)合仿真計算模塊,得到閥瓣對閥體與閥座的碰撞載荷,碰撞載荷隨時間的變化曲線如圖14所示。由圖14可以看出,在0~0.1 s時,閥門處于關(guān)閉過程,閥瓣與閥體和閥座未接觸,碰撞載荷為0;在0.1 s~0.125 s時,閥瓣與閥體和閥座接觸并發(fā)生碰撞,碰撞載荷最大峰值為5.085×105N;在0.125 s之后,碰撞過程結(jié)束。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FKM的某型轉(zhuǎn)向架軸箱靜強度評估[J]. 楊龍,陽光武,肖守訥,楊冰,朱濤. 機械制造與自動化. 2019(06)
[2]低溫液氫加注系統(tǒng)間歇泉現(xiàn)象風(fēng)險評估研究[J]. 馬昕暉,陳景鵬,徐臘萍,智文書,孫建. 低溫工程. 2013(04)
[3]汽機調(diào)節(jié)閥閥體三維瞬態(tài)溫度場及應(yīng)力場分析[J]. 彭震中,丁祝順,王璋奇,王松嶺. 熱能動力工程. 2002(01)
[4]亞臨界600MW汽輪機機組主汽門-調(diào)門閥殼熱應(yīng)力計算及分析[J]. 張素心,劉巖,金永明. 上海汽輪機. 1998(04)
博士論文
[1]火電站中壓主汽閥閥殼熱疲勞損傷研究[D]. 陳忠兵.華中科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]某型號高壓閥門關(guān)鍵件強度及可靠性研究[D]. 余煜哲.湖南工業(yè)大學(xué) 2019
[2]液氫輸送管道振動與流動壓降特性研究[D]. 商燕.華中科技大學(xué) 2018
[3]高溫高壓多級降壓調(diào)節(jié)閥強度可靠性研究[D]. 徐娟娟.蘭州理工大學(xué) 2016
[4]多軸隨機振動頻域疲勞方法的研究與應(yīng)用[D]. 黃曉婷.西南交通大學(xué) 2015
本文編號:3305474
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