本文關(guān)鍵詞：脫硫除塵用數(shù)字閥門結(jié)構(gòu)優(yōu)化及性能預(yù)測研究

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【摘要】：脫硫除塵用閥門工作在具有高溫與腐蝕性的惡劣環(huán)境之中。這不僅要求閥門具有良好的耐高溫與耐腐蝕性能,而且要具有良好的密封性。為了精確控制脫硫除塵工藝過程,這就需要具有能夠在線控制并具有良好調(diào)節(jié)性能的閥門。本文所研究對象是用于脫硫除塵工藝、由V型球閥、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與步進(jìn)電機(jī)組成的數(shù)字閥門,能夠做到實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)流量,并具有良好調(diào)節(jié)性能。V型球閥具有等百分比調(diào)節(jié)特性,V形缺口對流體具有剪切作用,特別適合于含粘性物質(zhì)或顆粒物的介質(zhì),不易堵塞。步進(jìn)電機(jī)可以將控制器發(fā)來的數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)化為閥桿的角位移。 本文以脫硫除塵用數(shù)字閥門為研究對象,運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)、理論力學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)與機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)知識對閥門性能展開研究,完成了流場數(shù)值模擬預(yù)測、特性研究、正交試驗(yàn)與閥門結(jié)構(gòu)優(yōu)化。第一,對脫硫除塵用數(shù)字閥門的結(jié)構(gòu)進(jìn)行布置。完成閥體和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)各部分零件的設(shè)計(jì)計(jì)算與二維圖紙繪制。第二,繪制閥門的三維圖形,導(dǎo)出閥門內(nèi)流道模型,劃分網(wǎng)格,施加邊界條件,對閥門內(nèi)流場進(jìn)行三維流場數(shù)值仿真計(jì)算,提取預(yù)測數(shù)據(jù)。第三,完成對脫硫除塵用數(shù)字閥門理想流量特性、位移特性與靜態(tài)特性研究及相關(guān)曲線繪制。第四,采用正交試驗(yàn)法對閥門的性能進(jìn)行研究。確定閥門性能的評價(jià)指標(biāo),其中采用回歸分析對閥門理想流量特性的優(yōu)劣程度進(jìn)行了數(shù)值化評判。確定對閥門性能產(chǎn)生影響的因素及各因素的水平,運(yùn)用極差分析法得出各因素對評價(jià)指標(biāo)的影響程度。第五,在正交試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,通過綜合加權(quán)評分法將脫硫除塵用數(shù)字閥門優(yōu)化的多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化成單目標(biāo)優(yōu)化問題,運(yùn)用復(fù)合形法對脫硫除塵用數(shù)字閥門結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,獲得最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)組合。 本文旨在設(shè)計(jì)一種脫硫除塵用數(shù)字閥門,并對脫硫除塵用數(shù)字閥門進(jìn)行流場數(shù)值模擬預(yù)測、特性分析、正交試驗(yàn)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化,為脫硫除塵專用數(shù)字閥門的研究與開發(fā)提供參考和思路。
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH134

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本文編號：1243536