本文關(guān)鍵詞：對夾式止回閥特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：閥門是管路中一個重要的機(jī)械裝置,通過閥門啟閉、調(diào)節(jié),控制設(shè)備和管路中介質(zhì)壓力、流量和方向。閥門分類很多,止回閥是指依靠介質(zhì)本身流動而自動開閉閥瓣,允許介質(zhì)單向流動的閥門,保護(hù)管道機(jī)械設(shè)備免受水錘破壞起重要作用。止回閥工作過程水錘瞬時沖擊壓力△H可能高于正常工作壓力的數(shù)倍,對系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性和工作可靠性產(chǎn)生很大影響,多臺泵并聯(lián)適用的高壓管路系統(tǒng),止回閥的水錘問題更加突出,為防止管道中的水錘隱患,止回閥的設(shè)計中采用一些新結(jié)構(gòu)、新材料,保證止回閥工作特性,同時將水錘的沖擊力減至最小。 止回閥的工作性能對整個系統(tǒng)性能有直接的影響,閥瓣的啟閉過程受它所處系統(tǒng)瞬變流動狀態(tài)的影響,同時,閥瓣的啟閉特性對介質(zhì)流動狀態(tài)也產(chǎn)生作用；分析影響因素對H76型止回閥內(nèi)壓力場的瞬態(tài)變化的影響,計算獲得對應(yīng)性能曲線,以此為參考依據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。為降低介質(zhì)通過閥門產(chǎn)生的能量損失,對導(dǎo)流結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化；分析影響介質(zhì)通過時產(chǎn)生壓降、脈動及閥瓣振動的大小影響因素,獲得閥瓣最佳開啟夾角；根據(jù)邊界條件和工況選擇扭簧,減小壓降及停泵水錘；分析止回閥口徑對水錘的影響,選擇恰當(dāng)公稱直徑的止回閥可減小水擊對管路系統(tǒng)的損壞；止回閥靜力學(xué)分析校核,從靜態(tài)上保證止回閥強(qiáng)度；動態(tài)特性模態(tài)分析,掌握止回閥的動態(tài)振動特性,找到閥體振動的薄弱環(huán)節(jié)；采用緩沖油缸使止回閥緩閉過程流速增量減小,將管道壓力升高值限制在安全范圍內(nèi),減弱正壓水錘,限制倒流流量和倒轉(zhuǎn)速度,減弱水錘發(fā)揮重要作用。 優(yōu)化后的止回閥降低了耗材,減少了生產(chǎn)制造成本和運(yùn)行時產(chǎn)生的能量損失,利于環(huán)保節(jié)能,響應(yīng)節(jié)能減排的倡導(dǎo),向提高能源利用率方向發(fā)展,同時對工程的設(shè)計與管理提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：對夾式止回閥 數(shù)值計算 特性分析 結(jié)構(gòu)優(yōu)化 緩沖油缸
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH134
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 插圖索引11-13
• 附表索引13-14
• 第1章 緒論14-18
• 1.1 課題研究背景及意義14-15
• 1.2 止回閥國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)16-18
• 第2章 止回閥數(shù)值計算基礎(chǔ)18-25
• 2.1 流體力學(xué)基本控制方程18-19
• 2.1.1 質(zhì)量守恒方程18
• 2.1.2 動量守恒方程18
• 2.1.3 能量守恒方程18-19
• 2.2 湍流模型19-20
• 2.3 基本控制方程的離散控制20-21
• 2.3.1 CFD模型的數(shù)值求解方法20-21
• 2.3.2 離散格式21
• 2.3.3 流場數(shù)值計算算法分析21
• 2.4 動網(wǎng)格21-23
• 2.4.1 動網(wǎng)格劃分技術(shù)21-22
• 2.4.2 動網(wǎng)格模型22-23
• 2.5 用戶自定義函數(shù)UDF23-24
• 2.5.1 UDF概念23
• 2.5.2 FLUENT數(shù)據(jù)類型23
• 2.5.3 UDF宏23
• 2.5.4 UDF程序編制23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 H76型對夾式止回閥數(shù)值模擬計算25-33
• 3.1 止回閥簡介25-28
• 3.1.1 止回閥分類25-26
• 3.1.2 對夾式止回閥26-27
• 3.1.3 型對夾式止回閥工作原理27-28
• 3.2 止回閥三維建模28-29
• 3.3 劃分網(wǎng)格29-30
• 3.3.1 網(wǎng)格劃分類型29-30
• 3.3.2 劃分網(wǎng)格關(guān)鍵30
• 3.4 數(shù)值模擬計算30-32
• 3.4.1 Fluent基本介紹30-31
• 3.4.2 數(shù)值計算設(shè)置31
• 3.4.3 數(shù)值計算結(jié)果分析31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 H76型對夾式止回閥特性分析33-44
• 4.1 閥瓣不同全開角度數(shù)值計算33-34
• 4.2 影響壓力脈動的因素34-37
• 4.2.1 閥瓣全開夾角φ34-36
• 4.2.2 入口壓力振幅A36
• 4.2.3 入口壓力頻率k36
• 4.2.4 平衡點(diǎn)C36-37
• 4.3 影響止回閥動態(tài)特性的因素分析37-43
• 4.3.1 閥門不同全開角度的影響37-40
• 4.3.2 啟閉速度的影響40-41
• 4.3.3 壓力脈動的影響41-42
• 4.3.4 扭簧剛度的影響42
• 4.3.5 公稱直徑的影響42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第5章 H76型止回閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化及強(qiáng)度分析44-54
• 5.1 止回閥導(dǎo)流結(jié)構(gòu)分析44-46
• 5.1.1 導(dǎo)流結(jié)構(gòu)優(yōu)化44
• 5.1.2 優(yōu)化結(jié)構(gòu)的數(shù)值計算分析44-45
• 5.1.3 試驗與計算分析45-46
• 5.2 止回閥靜力學(xué)分析46-48
• 5.2.1 Workbench簡介46-47
• 5.2.2 線性靜力分析基礎(chǔ)47
• 5.2.3 線性靜力分析前處理47
• 5.2.4 靜力學(xué)分析結(jié)果47
• 5.2.5 優(yōu)化前后結(jié)構(gòu)受力分析比較47-48
• 5.3 止回閥動剛度分析48-51
• 5.3.1 動力學(xué)分析基礎(chǔ)49
• 5.3.2 模態(tài)分析49-50
• 5.3.3 閥結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析50-51
• 5.4 本章小結(jié)51-54
• 第6章 防水錘用緩沖油缸的分析54-67
• 6.1 水錘54-60
• 6.1.1 水錘現(xiàn)象54
• 6.1.2 水錘基本方程及水錘波的傳播速度54-56
• 6.1.2.1 水錘基本方程54-56
• 6.1.2.2 水錘波傳播速度56
• 6.1.3 水錘計算的解析方法56-59
• 6.1.3.1 直接水錘56-57
• 6.1.3.2 間接水錘57-59
• 6.1.4 開度依直線變化的水錘類型59
• 6.1.5 其他關(guān)閉規(guī)律對水錘壓力的影響59-60
• 6.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究60-63
• 6.2.1 止回閥工作及油缸阻尼緩沖原理60
• 6.2.2 油缸阻尼緩沖作用過程60-61
• 6.2.3 緩沖理論計算與分析61-63
• 6.3 AMESIM仿真計算63-65
• 6.3.1 AMESim建立油缸阻尼緩沖模型63-64
• 6.3.2 仿真計算64-65
• 6.4 本章小結(jié)65-67
• 結(jié)論67-69
• 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄75

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 丁海平;管道水擊現(xiàn)象對止回閥設(shè)計的影響[J];閥門;2002年03期

2 楊玉思,張世昌,胡永龍,付林;馮家山水庫取水工程的水錘防護(hù)[J];中國給水排水;2002年06期

3 張平,趙建林,王學(xué)軍;起重機(jī)在特殊工況下的靜剛度與動剛度安全性分析[J];工業(yè)安全與防塵;1999年08期

4 王秀清 ,何三昱;止回閥水錘分析[J];核動力工程;1986年04期

5 韓旭;周羽;;對沖式止回閥原理及啟閉特性分析[J];核動力工程;2006年01期

6 葛如海;王桃英;許棟;臧綾;;基于動網(wǎng)格和UDF技術(shù)的氣缸動態(tài)特性研究[J];機(jī)床與液壓;2010年21期

7 高欽和;宋海洲;;液壓油缸圓柱形緩沖裝置緩沖過程仿真與參數(shù)優(yōu)化研究[J];機(jī)床與液壓;2012年03期

8 郭紹靜;楊志國;欒景雷;羅寅;張阿漫;;艦用主汽輪機(jī)汽缸動剛度分析研究[J];中國艦船研究;2009年06期

9 高殿榮,王益群,申功p

本文編號：380163