本文關(guān)鍵詞：不同工況油煤漿調(diào)節(jié)閥扭矩作用機(jī)制的分析

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【摘要】：本文以吳忠儀表有限責(zé)任公司提供的油煤漿調(diào)節(jié)閥作為研究對(duì)象,采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法,借助于CFD軟件,對(duì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)為油煤漿的不同工況下的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,獲得了油煤漿調(diào)節(jié)閥在可視化流場(chǎng)分析結(jié)果和閥門扭矩的變化規(guī)律。首先,運(yùn)用Solidworks軟件對(duì)建立油煤漿調(diào)節(jié)閥在不同開(kāi)度時(shí)的三維模型,提取出不同開(kāi)度下的流道模型,并運(yùn)用ICEM CFD軟件對(duì)流道模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。其次,運(yùn)用CFD軟件,針對(duì)兩種不同介質(zhì)環(huán)境時(shí)的油煤漿調(diào)節(jié)閥在不同開(kāi)度、不同壓差下的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值仿真計(jì)算,并對(duì)計(jì)算后的流場(chǎng)壓力、速度、流向、湍流動(dòng)能以及閥芯應(yīng)力進(jìn)行可視化化分析。通過(guò)計(jì)算出不同壓差、開(kāi)度下油煤漿調(diào)節(jié)閥的扭矩大小,分析了扭矩與壓差、開(kāi)度的變化規(guī)律,得到了不同介質(zhì)環(huán)境下閥門的扭矩系數(shù)擬合曲線和閥門扭矩的計(jì)算公式。最后,根據(jù)模擬仿真結(jié)果對(duì)油煤漿調(diào)節(jié)閥進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì),并對(duì)優(yōu)化后的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行扭矩計(jì)算分析,將優(yōu)化后的計(jì)算結(jié)果與原計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證了調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化可行。通過(guò)研究可知,在定開(kāi)度時(shí),油煤漿調(diào)節(jié)閥的扭矩隨著壓差增加近似呈直線增加；在定壓差時(shí),閥門扭矩隨著開(kāi)度增大呈先增加后減小變化趨勢(shì),在中間45。開(kāi)度時(shí)閥門扭矩達(dá)到最大值。為了減小扭矩的產(chǎn)生,對(duì)調(diào)節(jié)閥內(nèi)部的閥座、填料和閥芯進(jìn)行了四種結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案設(shè)計(jì),其中三種優(yōu)化后的閥門扭矩與原始閥門扭矩相比都有所減小,證明這三種優(yōu)化方案確實(shí)可行。最后對(duì)比水和油煤漿兩種不同介質(zhì)仿真結(jié)果,發(fā)現(xiàn)當(dāng)介質(zhì)動(dòng)力粘度越大,閥門的扭矩就越大一些。這些分析過(guò)程與方法都將會(huì)對(duì)后續(xù)研究調(diào)節(jié)閥的扭矩提供必要的借鑒。
【關(guān)鍵詞】：調(diào)節(jié)閥 數(shù)值模擬 扭矩 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【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】：2016
【分類號(hào)】：TQ055.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-10
• 1.1 研究背景及意義7-8
• 1.2 調(diào)節(jié)閥國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.3 課題研究的目標(biāo)及內(nèi)容9-10
• 第二章 計(jì)算流體力學(xué)及油煤漿調(diào)節(jié)閥建模10-24
• 2.1 計(jì)算流體力學(xué)原理簡(jiǎn)介10
• 2.2 流體分析的發(fā)展10-11
• 2.3 CFX軟件介紹11-13
• 2.4 計(jì)算流體力學(xué)的控制方程13-15
• 2.5 油煤漿調(diào)節(jié)閥三維建模15-19
• 2.6 油煤漿調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流道網(wǎng)格模型19-21
• 2.7 油煤漿調(diào)節(jié)閥的數(shù)學(xué)模型建立21-23
• 2.8 本章小結(jié)23-24
• 第三章 油煤漿調(diào)節(jié)閥流場(chǎng)分析24-37
• 3.1 前處理24-25
• 3.2 流場(chǎng)可視化分析25-33
• 3.3 模擬數(shù)據(jù)結(jié)果分析33-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第四章 油煤漿調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)37-49
• 4.1 優(yōu)化方案一37-38
• 4.2 優(yōu)化方案二38
• 4.3 優(yōu)化方案三38-43
• 4.4 優(yōu)化方案四43-45
• 4.5 綜合優(yōu)化45-47
• 4.6 結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)油煤漿調(diào)節(jié)閥的影響47-48
• 4.7 本章小結(jié)48-49
• 第五章 油煤漿調(diào)節(jié)閥技術(shù)總結(jié)與分析49-58
• 5.1 閥門內(nèi)部流場(chǎng)的總結(jié)分析49-55
• 5.2 閥門結(jié)構(gòu)優(yōu)化的總結(jié)分析55-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-59
• 6.1 結(jié)論58
• 6.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63
• 個(gè)人簡(jiǎn)介及攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表情況63
• 個(gè)人概況63
• 教育經(jīng)歷63
• 論文發(fā)表情況63

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

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本文編號(hào)：555261