發(fā)布時間：2023-04-21 05:19

　　圓盤式止回閥由于結構簡單,體積小,安裝方便等特點在農業(yè)、核能、冶金、石化等多領域得到廣泛的應用。尤其在核動力裝置系統(tǒng)中,不僅需要止回閥的使用性能高不易損壞,還需要在很小流量下也能順利動作。因此,深入研究止回閥的運行狀態(tài),有一定的學術意義和應用價值。本文首先通過實用閥門設計手冊給出的流量系數和典型蝶閥開度的關系圖與仿真數據進行對比,確定了一套適合圓盤式止回閥的仿真模型,為后續(xù)分析提供依據。利用穩(wěn)態(tài)數值模擬的方法,對止回閥在固定開度為10°、45°、90°時內部流場的情況進行了仿真計算與可視化研究,給出了止回閥流道內的速度場、壓力場、湍流動能分布圖等,分析表明介質通過閥門時容易產生流動分離區(qū)域,使有效過流面積縮小,流速增加,并產生旋渦區(qū),導致能量耗散大等問題。同時,本文利用動網格技術和UDF功能,對圓盤式止回閥在不同入口流速的邊界條件下進行了閥門開啟過程的CFD模擬和研究,了解止回閥閥瓣的開啟特性,并同樣選取閥門開度為10°、45°、90°時刻的內部流場情況進行分析,結果表明閥門在不同工況下開啟過程中均出現閥瓣振蕩的情況,且難以維持在全開狀態(tài),此外閥瓣下端區(qū)域的旋渦結構是止回閥產生能耗與閥...

【文章頁數】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 試驗研究方法在閥門中的應用
        1.2.2 CFD技術在閥門中的應用
    1.3 本文研究內容
2 計算模型的建立及可靠性驗證
    2.1 三維模型的建立及簡化
    2.2 計算網格的劃分
        2.2.1 計算網格的類型和尺度
        2.2.2 計算網格質量
        2.2.3 工質及邊界條件
        2.2.4 網格無關性驗證
    2.3 計算模型的驗證
    2.4 本章小結
3 圓盤式止回閥三維穩(wěn)態(tài)/動態(tài)仿真分析
    3.1 概述
    3.2 圓盤式止回閥的穩(wěn)態(tài)CFD分析
        3.2.1 計算網格模型
        3.2.2 求解器設置
        3.2.3 仿真結果分析
    3.3 圓盤式止回閥的動態(tài)CFD分析
        3.3.1 動網格概述
        3.3.2 動網格計算模型
        3.3.3 動網格更新方法
        3.3.4 UDF簡介
        3.3.5 UDF程序的編制
        3.3.6 動態(tài)數值模擬流場分析
        3.3.7 閥瓣運動狀態(tài)與受力分析
    3.4 本章小結
4 圓盤式止回閥結構優(yōu)化分析
    4.1 概述
    4.2 優(yōu)化預期目標
    4.3 止回閥優(yōu)化策略與優(yōu)化模型
        4.3.1 止回閥優(yōu)化設計方案
        4.3.2 止回閥優(yōu)化模型
    4.4 動態(tài)數值模擬流場分析
    4.5 閥瓣運動狀態(tài)與受力分析
    4.6 改進前后止回閥關閉過程分析
    4.7 本章小結
5 結論和展望
    5.1 本文主要工作內容與研究結論
    5.2 本文研究的不足及工作展望
致謝
參考文獻
附錄A
    作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表論文的目錄
附錄B
    閥門開啟過程的源代碼
    控制入口流速的源代碼



本文編號：3795913