核電因高效、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受多國(guó)青睞,但2011年日本福島的核泄漏事故又將核安全擺到重中之重的位置。對(duì)于在核電設(shè)備中發(fā)揮重要作用的核電閥門,確保其設(shè)計(jì)方案的合理性和安全可靠性至關(guān)重要。然而,核電產(chǎn)品的試驗(yàn)費(fèi)用高昂,且閥體內(nèi)流體的壓力場(chǎng)、速度場(chǎng)等很難完全通過(guò)試驗(yàn)獲得,此時(shí)數(shù)值模擬手段則可發(fā)揮重要作用。本文采用有限元分析方法,對(duì)核電用液壓閥和主蒸汽隔離閥的流體動(dòng)力學(xué)相關(guān)參數(shù)以及流固耦合問(wèn)題進(jìn)行了計(jì)算和研究。 為了檢驗(yàn)核電用液壓閥設(shè)計(jì)方案中液壓缸結(jié)構(gòu)是否能滿足控制閥瓣動(dòng)作相應(yīng)的要求,借助FLUENT軟件對(duì)液壓閥流道內(nèi)流體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,得到流道內(nèi)壓力場(chǎng)與速度場(chǎng)分布。其中得到的入口與出口壓差值與企業(yè)提供的實(shí)際工況下壓差相吻合,驗(yàn)證了模型的可信度。結(jié)果表明：當(dāng)液壓出口開啟時(shí),液壓缸上端面壓力比下端大,推動(dòng)閥瓣向下運(yùn)動(dòng)；當(dāng)液壓出口關(guān)閉時(shí),液壓缸上端面壓力比下端小,推動(dòng)閥瓣向上運(yùn)動(dòng),符合設(shè)計(jì)要求。 為了檢驗(yàn)核電用主蒸汽隔離閥阻斷過(guò)程中受高壓高速飽和蒸汽的沖擊影響,首先借助FLUENT軟件對(duì)主蒸汽隔離閥流道內(nèi)流體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明：入口通道內(nèi)流體壓力不受開度變化影響,且無(wú)明顯壓差,數(shù)值較接近...

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 國(guó)內(nèi)外核閥行業(yè)現(xiàn)狀
    1.2 國(guó)內(nèi)外閥體有限元分析研究現(xiàn)狀
        1.2.1 閥體內(nèi)流體動(dòng)力學(xué)的研究
        1.2.2 閥體流固耦合的研究
    1.3 課題來(lái)源及主要內(nèi)容
2 液壓閥體內(nèi)流體動(dòng)力學(xué)模擬分析
    2.1 計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)研究基礎(chǔ)
        2.1.1 CFD基本思想
        2.1.2 流體動(dòng)力學(xué)控制方程
        2.1.3 控制方程的數(shù)值離散
        2.1.4 FLUENT軟件簡(jiǎn)介
    2.2 實(shí)體模型和材料參數(shù)
    2.3 網(wǎng)格構(gòu)造
    2.4 邊界條件的設(shè)置
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 液壓出口關(guān)閉時(shí)流體計(jì)算結(jié)果與討論
        2.5.2 液壓出口開啟時(shí)流體計(jì)算結(jié)果與討論
3 主蒸汽隔離閥體內(nèi)流體動(dòng)力學(xué)模擬分析
    3.1 實(shí)體模型和材料參數(shù)
    3.2 網(wǎng)格構(gòu)造
    3.3 邊界條件的設(shè)置
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 閘板五個(gè)開度下Ⅰ截面壓力分布結(jié)果與討論
        3.4.2 閘板五個(gè)開度下Ⅱ截面壓力分布結(jié)果與討論
4 主蒸汽隔離閥流固耦合有限元分析
    4.1 流固耦合研究基礎(chǔ)
        4.1.1 流固耦合基本思想
        4.1.2 流固耦合控制方程
        4.1.3 流固耦合的ALE算法
        4.1.4 ANSYS Workbench軟件簡(jiǎn)介
    4.2 實(shí)體模型和材料參數(shù)
    4.3 網(wǎng)格構(gòu)造
    4.4 邊界條件的設(shè)置
    4.5 結(jié)果與分析
        4.5.1 閥門變形結(jié)果與分析
        4.5.2 閥門應(yīng)力結(jié)果與分析
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3825493