發(fā)布時(shí)間：2017-09-09 21:36

  本文關(guān)鍵詞：大口徑高壓力雙密封蝶閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

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【摘要】：蝶閥作為流體控制的關(guān)鍵設(shè)備，已被廣泛應(yīng)用于電力、引水、石油、冶金等行業(yè)，目前國(guó)內(nèi)對(duì)大口徑高壓力雙密封蝶閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取得了一定的成果，但優(yōu)化研究還比較少，因此，結(jié)合優(yōu)化理論與有限元分析方法對(duì)此類產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化研究具有理論上的重要性和實(shí)踐上的緊迫性，通過(guò)產(chǎn)品差異化及優(yōu)化后成本的降低將促進(jìn)該產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展，本文針對(duì)具體工程項(xiàng)目的大口徑高壓力雙密封蝶閥產(chǎn)品進(jìn)行了深入研究和分析： 論文首先在查閱行業(yè)內(nèi)外相關(guān)資料文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上介紹了進(jìn)水蝶閥的分類及結(jié)構(gòu)，并對(duì)目前國(guó)內(nèi)外蝶閥行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法在蝶閥設(shè)計(jì)上的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹； 其次通過(guò)有限元分析軟件Solidworks/simulation，對(duì)該項(xiàng)目閥體初設(shè)方案模擬實(shí)際工況,進(jìn)行強(qiáng)度和密封試驗(yàn)分析，研究其分析過(guò)程中相應(yīng)的約束、加載方法，并結(jié)合優(yōu)化方法和有限元分析軟件對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的輕量化，結(jié)合拓?fù)鋬?yōu)化理論優(yōu)化了蝶板的結(jié)構(gòu)，然后利用flow simulation對(duì)蝶閥進(jìn)行了流體分析，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的輕量化和流阻系數(shù)的降低； 最后對(duì)生產(chǎn)的實(shí)物產(chǎn)品進(jìn)行了試驗(yàn)與檢驗(yàn)，通過(guò)采用應(yīng)變片方法對(duì)閥體進(jìn)行了應(yīng)變檢測(cè)和應(yīng)力評(píng)估，將實(shí)測(cè)結(jié)果與有限元分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，，結(jié)果表明有限元分析精度較高，其計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)結(jié)果基本保持一致，優(yōu)化結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求，在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中正確的有限元分析可以代替試驗(yàn)。最終產(chǎn)品的其它項(xiàng)的試驗(yàn)與檢驗(yàn)都滿足標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。 本文通過(guò)對(duì)具體工況下的大口徑高壓力雙密封蝶閥的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，探討了此類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及試驗(yàn)驗(yàn)證方法，為我國(guó)企業(yè)應(yīng)用于優(yōu)化此類蝶閥生產(chǎn)實(shí)際提供了參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：大口徑雙密封蝶閥 有限元分析 機(jī)械優(yōu)化 拓?fù)鋬?yōu)化 應(yīng)變片試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH134
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外進(jìn)水蝶閥發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)9-12
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外進(jìn)水蝶閥發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外進(jìn)水蝶閥發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及其在蝶閥設(shè)計(jì)上的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 本論文研究的內(nèi)容和方法13-14
• 1.4.1 研究的內(nèi)容13
• 1.4.2 研究的方法13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-15
• 第2章 蝶閥主要零件的設(shè)計(jì)15-29
• 2.1 蝶閥主要零件的初設(shè)方案15-18
• 2.1.1 主要零部件尺寸計(jì)算17
• 2.1.2 閥軸強(qiáng)度校核17-18
• 2.1.3 初設(shè)方案主要尺寸18
• 2.2 有限元法基本理論18-22
• 2.2.1 理論概述18-20
• 2.2.2 有限元分析的步驟及驗(yàn)證假設(shè)20-22
• 2.2.3 有限元分析軟件 Solidworks simulation 介紹22
• 2.3 有限元方法對(duì)初設(shè)方案校核22-28
• 2.3.1 閥體三維建模22-23
• 2.3.2 閥體強(qiáng)度試驗(yàn)工況23-26
• 2.3.3 閥體密封試驗(yàn)工況26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 蝶閥主要零件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)29-45
• 3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)概述29-30
• 3.1.1 傳統(tǒng)的閥門(mén)設(shè)計(jì)方法特點(diǎn)29
• 3.1.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)的產(chǎn)生及特點(diǎn)29-30
• 3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法30-35
• 3.2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型30-31
• 3.2.2 閥體結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型建立31-32
• 3.2.3 閥體結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果32-35
• 3.3 蝶閥的流阻分析與拓?fù)鋬?yōu)化35-44
• 3.3.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）概述35-36
• 3.3.2 湍流模型36
• 3.3.3 CFD 軟件 Flow simulation 簡(jiǎn)介36-37
• 3.3.4 拓?fù)鋬?yōu)化理論37-38
• 3.3.5 蝶閥流阻系數(shù)優(yōu)化38-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 閥門(mén)試驗(yàn)與檢驗(yàn)45-53
• 4.1 閥體應(yīng)變檢測(cè)和應(yīng)力評(píng)估45-52
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備45-46
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)步驟46-47
• 4.1.3 蝶閥應(yīng)變測(cè)量47-48
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理48-49
• 4.1.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析49-50
• 4.1.6 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與有限元計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比50-52
• 4.2 蝶閥主要的試驗(yàn)與檢驗(yàn)52
• 4.3 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 致謝56

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：822895