【摘要】： 線性調(diào)節(jié)閥在流體流動與智能控制中的應(yīng)用十分廣泛，目前在工程界普遍推廣使用的線性特性調(diào)節(jié)閥采用的是直行程閥，這種結(jié)構(gòu)的閥門存在整體構(gòu)造復(fù)雜、對執(zhí)行機構(gòu)要求較高等缺點。 本論文利用閥門設(shè)計中廣泛使用的經(jīng)驗公式開發(fā)了多孔配流板，直接加裝在普通電動蝶閥的閥板上，研發(fā)出具有線性流量特性的電動調(diào)節(jié)蝶閥產(chǎn)品模型，并對這類調(diào)節(jié)蝶閥產(chǎn)品模型的三維湍流流動進(jìn)行了大量的數(shù)值分析。數(shù)值計算采用了RNGκ-ε湍流模式和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的SIMPLE計算方法，通過對所設(shè)計的調(diào)節(jié)蝶閥產(chǎn)品模型在不同閥芯開度、不同流速下的數(shù)值模擬，獲得了閥門流量系數(shù)(K_(vs))與閥門相對開度(θ)間的數(shù)學(xué)關(guān)系，即閥門的流量調(diào)節(jié)特性關(guān)系。 論文還專門設(shè)計制作了配置高精度流量和壓差傳感器的閥門特性試驗裝置，對創(chuàng)新設(shè)計所得到的調(diào)節(jié)蝶閥產(chǎn)品模型進(jìn)行了實驗研究，獲得了閥門的實驗相對流量系數(shù)與相對開度間的調(diào)節(jié)特性測試數(shù)據(jù)。通過將符合特性要求的蝶閥實驗?zāi)Ｐ秃投嗫着淞靼鍖嶒災(zāi)Ｐ瓦M(jìn)行模型擴展設(shè)計，利用閥門的幾何相似準(zhǔn)則，論文研究開發(fā)出了多種口徑規(guī)格的線性特性調(diào)節(jié)蝶閥，并進(jìn)行了工程化的初步設(shè)計計算。 論文還首次采用了模型設(shè)計、理論分析、數(shù)值模擬和實驗研究各個過程交替進(jìn)行的產(chǎn)品研究開發(fā)新流程，并對線性調(diào)節(jié)蝶閥研究成果進(jìn)行了創(chuàng)新性的應(yīng)用研究。數(shù)值計算和實驗研究的對比結(jié)果表明，三維CFD技術(shù)進(jìn)行閥門產(chǎn)品的研究開發(fā)是可行的、有效的，并與實驗測試數(shù)據(jù)吻合良好。 論文創(chuàng)新研究開發(fā)的調(diào)節(jié)蝶閥具有十分理想的線性流量特性，可以應(yīng)用到流體流動與控制工程中。
【圖文】：

1實驗臺示意圖

我們只闡述3個模型的結(jié)構(gòu)設(shè)計與建模過程。圖3.2.1模型一無孔配流板蝶閥圖3.2.2模型一計算蝶閥模型模型一的設(shè)計結(jié)構(gòu)和幾何建模如圖3.2.1所示，，通過在普通蝶閥的蝶板上加上兩塊對稱的U形配流板，配流板上不設(shè)置配流孔。蝶閥的通徑我們選擇了DN80口徑為基準(zhǔn)。在這個模型的設(shè)計開發(fā)中，我們主要依靠對閥門的通流面積的經(jīng)驗公式計算，及我們以前在閥門設(shè)計中所積累下的經(jīng)驗計算得出�？�3.2.2模型一的數(shù)值計算現(xiàn)對圖3.2.1所示的產(chǎn)品模型進(jìn)行數(shù)值分析，數(shù)值計算的基本計算模型如圖3.2.2所示，配流板上沒用設(shè)置配流孔。將上述模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維湍流流動的數(shù)值計算。數(shù)值計算的第一步就是對計算區(qū)域
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TH134

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本文編號：2648255