發(fā)布時間：2017-04-30 07:02

  本文關(guān)鍵詞：斜置雙瓣新型節(jié)能止回閥的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：閥門是管道系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分之一,國內(nèi)外對于止回閥的研究最初也集中在結(jié)構(gòu)改進(jìn)及新型閥門設(shè)計方面。雖然止回閥在管道系統(tǒng)中的作用不可替代,但是一直以來諸如旋啟式、升降式及蝶式等結(jié)構(gòu)的止回閥均存在流阻系數(shù)較大、開啟角度較小、能耗高及撞擊嚴(yán)重等問題,這嚴(yán)重影響了整個管道系統(tǒng)的性能,也不符合國家節(jié)能政策的要求。在這種現(xiàn)狀下,設(shè)計一種流阻系數(shù)更小、開度更大、性能更優(yōu)的應(yīng)用于管道上的新型止回閥就顯得至關(guān)重要。對旋啟式、升降式及蝶式止回閥的特性及閥瓣結(jié)構(gòu)作了對比分析,總結(jié)得到普通止回閥存在的缺陷;根據(jù)止回閥設(shè)計規(guī)范,設(shè)計了DN=mm50的新型斜置雙瓣止回閥,閥瓣采用傾斜20°布置的雙瓣結(jié)構(gòu),按照擬定的止回閥設(shè)計方案,繪制了三維模型圖及二維結(jié)構(gòu)圖,對閥瓣及其相關(guān)部件結(jié)構(gòu)作了分析,并詳細(xì)分析了止回閥的啟閉過程及閥瓣受力情況。以斜置雙瓣止回閥為研究對象,闡述了數(shù)值模擬基礎(chǔ)理論,介紹了湍流模型理論,對止回閥三維模型作了簡化,采用Fluent軟件對新型止回閥在開啟30°、50°、70°、80°及88°(全開)等5個工況下的內(nèi)部流動特性進(jìn)行數(shù)值模擬分析,獲得了每個工況下的壓力云圖、湍動能圖、速度云圖及速度矢量圖,并計算了5個工況下的壓力損失值,繪制了止回閥壓力損失特性圖,計算出了止回閥流阻系數(shù)及流量系數(shù)。制作了斜置雙瓣止回閥模型,為了進(jìn)行流阻及流量特性試驗,擬定了試驗內(nèi)容、試驗步驟及試驗方法等,建立試驗系統(tǒng),確定了數(shù)據(jù)測量方法,對試驗系統(tǒng)作了誤差分析。對止回閥在20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°及88°(全開)等8個工況下進(jìn)行了試驗,獲得了8個工況下止回閥進(jìn)出口兩端的水頭損失值及流量數(shù)據(jù),計算了每個工況下的壓力損失值、流阻系數(shù)及流量系數(shù),繪制了止回閥流阻系數(shù)—流量系數(shù)特性圖,試驗結(jié)果與模擬結(jié)果較為接近。研究結(jié)果表明:斜置雙瓣止回閥具有流阻系數(shù)小、流量系數(shù)大、通流能力更好及能耗低等優(yōu)點,為以后止回閥的設(shè)計及研究提供了參考。
【關(guān)鍵詞】：止回閥 閥瓣 數(shù)值模擬 壓力損失 試驗系統(tǒng) 流阻系數(shù) 流量系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH134
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題的來源及意義10
• 1.2 止回閥的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題的提出14-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 研究方法15
• 1.3.3 主要創(chuàng)新點15
• 1.4 課題的可行性分析15-16
• 1.5 本章小結(jié)16-18
• 第二章 止回閥結(jié)構(gòu)對比分析18-26
• 2.1 止回閥結(jié)構(gòu)及特性分析18
• 2.2 三類止回閥的結(jié)構(gòu)分析18-25
• 2.2.1 旋啟式止回閥18-20
• 2.2.2 升降式止回閥20-23
• 2.2.3 蝶式止回閥23-24
• 2.2.4 止回閥特點對比分析24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 斜置雙瓣止回閥的設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析26-38
• 3.1 設(shè)計方案26-27
• 3.2 止回閥總體結(jié)構(gòu)27-28
• 3.3 止回閥零部件尺寸計算過程28-32
• 3.4 閥瓣及相關(guān)部件結(jié)構(gòu)32-34
• 3.5 止回閥閥瓣的啟閉過程34-35
• 3.6 本章小結(jié)35-38
• 第四章 止回閥內(nèi)部流動數(shù)值模擬38-50
• 4.1 數(shù)值模擬理論分析38-40
• 4.1.1 流體動力學(xué)方程38-40
• 4.1.2 湍流模型理論40
• 4.2 三維模型的創(chuàng)建與網(wǎng)格劃分40-42
• 4.2.1 三維模型的建立41
• 4.2.2 網(wǎng)格的劃分41-42
• 4.3 計算模型及邊界條件42-43
• 4.4 數(shù)值計算結(jié)果及分析43-49
• 4.5 本章小結(jié)49-50
• 第五章 斜置雙瓣止回閥試驗驗證50-62
• 5.1 試驗內(nèi)容50
• 5.2 閥門試驗標(biāo)準(zhǔn)及試驗常用術(shù)語50
• 5.3 壓力損失特性試驗及流量特性試驗50-52
• 5.3.1 試驗系統(tǒng)51
• 5.3.2 試驗步驟51-52
• 5.3.3 試驗結(jié)果計算方法52
• 5.3.4 測量誤差分析52
• 5.4 試驗方法52-53
• 5.5 試驗系統(tǒng)誤差分析53-54
• 5.5.1 試驗臺儀器精度分析53
• 5.5.2 誤差分析53
• 5.5.3 誤差計算53-54
• 5.6 試驗結(jié)果及數(shù)據(jù)分析54-59
• 5.7 模擬結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析59-60
• 5.8 本章小結(jié)60-62
• 結(jié)論與展望62-64
• 1 結(jié)論62-63
• 2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-69
• 附錄A69

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