本文關(guān)鍵詞：迷宮式調(diào)節(jié)閥流通能力的研究

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【摘要】：調(diào)節(jié)閥是一種非常通用的設(shè)備,廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域,例如：航空航天事業(yè)、石油電力、國(guó)防建設(shè)、管道運(yùn)輸以及日常生活中等多個(gè)方面。其主要用途是通過(guò)改變閥門的閥桿的行程,來(lái)調(diào)節(jié)控制液體介質(zhì)的壓力、流量、溫度等工藝參數(shù)的變化。近年來(lái),伴隨國(guó)內(nèi)對(duì)電力需求的急劇增加,相應(yīng)的設(shè)備電站閥門的市場(chǎng)需求也是快速增長(zhǎng)：與此同時(shí),對(duì)高壓差調(diào)節(jié)閥的要求不再局限于調(diào)控的安全和可靠,在其節(jié)能性、準(zhǔn)確性以及靈敏度等方面的要求也越來(lái)越高。因而,從水力的角度展開對(duì)迷宮式調(diào)節(jié)閥閥內(nèi)流場(chǎng)的流動(dòng)特性進(jìn)行分析和研究有非常重要的理論指導(dǎo)和實(shí)用價(jià)值。針對(duì)該問(wèn)題,本文對(duì)吳忠儀表有限責(zé)任公司提供的型號(hào)為DN25主蒸汽疏水閥進(jìn)行了相關(guān)調(diào)研并開展了理論研究和模擬分析,最后進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比。 論文的主要內(nèi)容包括： (1)首先簡(jiǎn)述了迷宮式調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)和工作原理,通過(guò)查閱大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),了解了國(guó)內(nèi)外對(duì)迷宮式調(diào)節(jié)閥的研究狀況,在分析和總結(jié)的基礎(chǔ)上,對(duì)某一特定型號(hào)的迷宮式多級(jí)降壓閥進(jìn)行了三維建模、取其內(nèi)部流場(chǎng)、應(yīng)用流體力學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)的有關(guān)理論,結(jié)合商用的CFD軟件并對(duì)內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬研究,將模擬數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析,最后得出該模型建立的合理性,同樣說(shuō)明了應(yīng)用CFD進(jìn)行數(shù)值模擬該類迷宮式調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流場(chǎng)是可行的； (2)在(1)的基礎(chǔ)上,對(duì)得到迷宮式調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流場(chǎng)詳細(xì)的可視化結(jié)果進(jìn)行分析研究,諸如：速度矢量圖、壓力云圖、流線走向等,分析了壓降一流量曲線、流量特性曲線、以及降壓級(jí)數(shù)對(duì)調(diào)節(jié)閥流通能力的影響等,最后擬合出節(jié)流面積和流通系數(shù)之間的關(guān)系式。 通過(guò)對(duì)該閥模型的仿真模擬及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得知,隨開度的增加壓降是減小的、迷宮式多級(jí)降壓閥第一級(jí)降壓最多、第一級(jí)對(duì)流通系數(shù)的影響也最多。本文的研究有一定的理論意義和較大的實(shí)用價(jià)值,即對(duì)設(shè)計(jì)、研發(fā)此類新型產(chǎn)品提高效率,優(yōu)化現(xiàn)有的產(chǎn)品以及推進(jìn)該項(xiàng)研究,降低成本等都有一定的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)值模擬 迷宮式調(diào)節(jié)閥 CFD 內(nèi)部流場(chǎng) 流通能力
【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】：2014
【分類號(hào)】：TH134
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-13
• 1.1 選題背景和研究意義7
• 1.2 調(diào)節(jié)閥的介紹7-8
• 1.3 迷宮式調(diào)節(jié)閥的工作原理以及國(guó)內(nèi)外的研究狀況8-12
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容及展開的工作12-13
• 第二章 數(shù)值計(jì)算理論及迷宮式調(diào)節(jié)閥流量特性13-26
• 符號(hào)說(shuō)明13
• 2.1 CFD方法在調(diào)節(jié)閥中應(yīng)用的意義13-14
• 2.2 計(jì)算流體力學(xué)簡(jiǎn)介14
• 2.3 CFD軟件簡(jiǎn)介與結(jié)構(gòu)14-18
• 2.4 流體力學(xué)的控制方程18-20
• 2.5 調(diào)節(jié)閥的流量特性20-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 迷宮式調(diào)節(jié)閥閥內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬26-43
• 3.1 三維幾何實(shí)體模型的建立26-29
• 3.2 網(wǎng)格劃分29-30
• 3.3 求解設(shè)置30
• 3.4 流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的可視化30-39
• 3.5 數(shù)值計(jì)算數(shù)據(jù)及處理39-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第四章 迷宮式調(diào)節(jié)閥試驗(yàn)對(duì)比分析研究43-51
• 4.1 試驗(yàn)內(nèi)容43-44
• 4.2 試驗(yàn)方法及步驟44-45
• 4.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析45-47
• 4.4 閥門靜態(tài)下的節(jié)流面積和流量系數(shù)之間的關(guān)系47-48
• 4.5 降壓級(jí)數(shù)對(duì)流通能力的影響分析48-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 第五章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 結(jié)論51-52
• 5.2 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-55
• 致謝55-56
• 附錄56-57
• 個(gè)人簡(jiǎn)介57

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：830494