發(fā)布時間：2024-04-07 05:31

　　以細長壓桿失穩(wěn)的歐拉定律作為核心工作原理的爆破針型泄壓閥,作為一種不同于傳統(tǒng)安全閥和爆破片的新型泄壓裝置,在中國石化行業(yè)的應(yīng)用尚在起步階段。應(yīng)用計算流體動力學(computational fluid dynamics, CFD)方法,開展了針對爆破針型泄壓閥的數(shù)值模擬分析,考察不同進口壓力下爆破針型泄壓閥的泄放過程,獲得了閥腔內(nèi)部流場的漩渦形態(tài)、壓力場以及速度場分布圖,計算了不同進口壓力下閥門的泄放量,對閥瓣在介質(zhì)流場作用下的動態(tài)特性進行了分析,并研究了閥蓋在閥瓣沖擊作用下的疲勞壽命,為不同類型爆破針閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、不同工況下的選型和應(yīng)用,及后續(xù)深入研究提供了理論依據(jù)和參考。

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【部分圖文】：

圖4閥蓋物理模型

圖3爆破針型泄壓閥簡圖1.2數(shù)學模型

圖1爆破針型閥的典型結(jié)構(gòu)[14]

有限體積法是計算流體動力學領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的數(shù)值方法,相較于有限元和有限差分法,通過有限體積法得出的離散方程,要求因變量對任意一個控制體積都滿足積分守恒,因而天然的滿足整個計算區(qū)域的質(zhì)量守恒定律。研究的爆破針型泄壓閥具有閥門開度大,閥瓣行程長的特點,因此對其泄壓過程的瞬態(tài)數(shù)值模擬需要....

圖2爆破針的支撐力與變形量的關(guān)系

爆破針型泄壓閥的主要觸發(fā)部件是爆破針,它是實現(xiàn)爆破針型泄壓閥密封或泄壓的關(guān)鍵部件。爆破針在閥門超壓泄放時僅承受軸向壓縮荷載,根據(jù)壓桿失穩(wěn)的歐拉定律[15],當承受的軸向載荷F小于爆破針的臨界載荷Fcr時,爆破針可以維持直線平衡狀態(tài)。當軸向載荷F達到爆破針的臨界載荷Fcr時,爆破針....

圖3爆破針型泄壓閥簡圖

爆破針型泄壓閥屬于對稱結(jié)構(gòu),故選取流體計算區(qū)域取一半的流場空間建立模型,流體介質(zhì)為水。模型外形尺寸與實際尺寸一致。所用爆破針的直徑為3.5mm,長度為150mm。將閥蓋從閥門結(jié)構(gòu)中獨立出來,建立了閥蓋的疲勞損傷分析模型,以Q235碳素鋼作為閥門的材料,它的屈服強度為235M....

本文編號：3947752