【摘要】： 線性調節(jié)閥在流體流動與智能控制中的應用十分廣泛，目前在工程界普遍推廣使用的線性特性調節(jié)閥采用的是直行程閥，這種結構的閥門存在整體構造復雜、對執(zhí)行機構要求較高等缺點。 本論文利用閥門設計中廣泛使用的經(jīng)驗公式開發(fā)了多孔配流板，直接加裝在普通電動蝶閥的閥板上，研發(fā)出具有線性流量特性的電動調節(jié)蝶閥產(chǎn)品模型，并對這類調節(jié)蝶閥產(chǎn)品模型的三維湍流流動進行了大量的數(shù)值分析。數(shù)值計算采用了RNGκ-ε湍流模式和非結構化網(wǎng)格的SIMPLE計算方法，通過對所設計的調節(jié)蝶閥產(chǎn)品模型在不同閥芯開度、不同流速下的數(shù)值模擬，獲得了閥門流量系數(shù)(K_(vs))與閥門相對開度(θ)間的數(shù)學關系，即閥門的流量調節(jié)特性關系。 論文還專門設計制作了配置高精度流量和壓差傳感器的閥門特性試驗裝置，對創(chuàng)新設計所得到的調節(jié)蝶閥產(chǎn)品模型進行了實驗研究，獲得了閥門的實驗相對流量系數(shù)與相對開度間的調節(jié)特性測試數(shù)據(jù)。通過將符合特性要求的蝶閥實驗模型和多孔配流板實驗模型進行模型擴展設計，利用閥門的幾何相似準則，論文研究開發(fā)出了多種口徑規(guī)格的線性特性調節(jié)蝶閥，并進行了工程化的初步設計計算。 論文還首次采用了模型設計、理論分析、數(shù)值模擬和實驗研究各個過程交替進行的產(chǎn)品研究開發(fā)新流程，并對線性調節(jié)蝶閥研究成果進行了創(chuàng)新性的應用研究。數(shù)值計算和實驗研究的對比結果表明，三維CFD技術進行閥門產(chǎn)品的研究開發(fā)是可行的、有效的，并與實驗測試數(shù)據(jù)吻合良好。 論文創(chuàng)新研究開發(fā)的調節(jié)蝶閥具有十分理想的線性流量特性，可以應用到流體流動與控制工程中。
【圖文】：

1實驗臺示意圖

我們只闡述3個模型的結構設計與建模過程。圖3.2.1模型一無孔配流板蝶閥圖3.2.2模型一計算蝶閥模型模型一的設計結構和幾何建模如圖3.2.1所示，，通過在普通蝶閥的蝶板上加上兩塊對稱的U形配流板，配流板上不設置配流孔。蝶閥的通徑我們選擇了DN80口徑為基準。在這個模型的設計開發(fā)中，我們主要依靠對閥門的通流面積的經(jīng)驗公式計算，及我們以前在閥門設計中所積累下的經(jīng)驗計算得出�？�3.2.2模型一的數(shù)值計算現(xiàn)對圖3.2.1所示的產(chǎn)品模型進行數(shù)值分析，數(shù)值計算的基本計算模型如圖3.2.2所示，配流板上沒用設置配流孔。將上述模型結構進行三維湍流流動的數(shù)值計算。數(shù)值計算的第一步就是對計算區(qū)域
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH134

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本文編號：2648255