控制閥的流量調(diào)節(jié)特性研究在流體控制工程中有著十分廣泛的應(yīng)用。普通控制蝶閥因流量特性差、調(diào)節(jié)精度不高、調(diào)節(jié)范圍偏低等缺點,只能應(yīng)用于簡單開關(guān)控制。本文通過在普通蝶閥的基礎(chǔ)上安裝多孔凹槽配流板,結(jié)合閥門工程計算的經(jīng)驗公式,創(chuàng)新提出了一套加權(quán)投影通流面積與閥門通流能力變化規(guī)律的配流設(shè)計思想,研究開發(fā)了三種不同結(jié)構(gòu)的新型控制蝶閥。論文對不同配流板的蝶閥模型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RNGk-ε湍流模式和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的SIMPLE計算方法,通過對物理模型的數(shù)值研究,獲得了閥門相對流量系數(shù)（Kvs’）與閥門相對開度（θ’）間的數(shù)學(xué)關(guān)系,即閥門的CFD流量調(diào)節(jié)特性關(guān)系。論文專門設(shè)計制作了閥門特性試驗臺,對新型控制蝶閥產(chǎn)品模型進行了實驗研究,獲得了閥門的相對流量系數(shù)與相對開度間的實驗流量調(diào)節(jié)特性規(guī)律。數(shù)值計算和試驗研究的對比結(jié)果表明,CFD技術(shù)對配流板模型的創(chuàng)新研發(fā)是完全可行的。本文提出的加權(quán)投影通流面積與閥門通流能力變化規(guī)律的設(shè)計方法所得的新型控制蝶閥具有理想的流量特性。通流加權(quán)投影面積與流量系數(shù)的變化規(guī)律為控制蝶閥的新模型設(shè)計和研究具有指導(dǎo)作用。本論文成果具有十分重大的工程應(yīng)... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

1原始普通蝶閥控制輕，開啟和制特性

型實驗儀器及其設(shè)備系統(tǒng)和發(fā)展測量方法。為了能對每一個合理的計算模型進行實驗測試，我們特意搭建了一個專門配置高精度流量測量和壓差測量的閥門特性試驗裝置，實驗臺的示意如圖2.4.1所示。實驗中的管道采用普通水管，水箱中的水經(jīng)過濾后利用變頻水泵輸配到被測控制閥。在被測閥門前安裝高精度超聲波流量計，用來測量通過控制蝶閥的流量值，并配有玻璃轉(zhuǎn)子流量計用以校驗超聲波的測量精度。高精度壓差傳感器與被測控制蝶閥相并聯(lián)，用來測量閥前后的壓差值。閥門通過電動執(zhí)行器驅(qū)動，控制電信號大小以精確調(diào)節(jié)閥門開度。在不同的閥門開度(行程)下，通過改變變頻泵的電機頻率、并適度配合調(diào)節(jié)閘閥(我們采用普通閘閥進行節(jié)流)的開度，使被測閥門兩端的壓差A(yù)P和通過閥門的流量發(fā)生變化，利用快速數(shù)據(jù)采樣和信號處理

將流經(jīng)控制蝶閥縮流處的區(qū)域投影在管道橫截面上，形成投影通流面積A，然后對此區(qū)域離散化，離散成大小相近的三角形區(qū)域，每個三角形面積用人來表示，如圖3.2.3所示。在此，我們引入一個影響因子睿，定義:再一心·(l一咨， )(3.2.1)其中:再:帶有影響因子的投影通流面積單元;r為面積單元中心離管道中圖3.2，3蝶閥通流投影面積由式可以發(fā)現(xiàn)，當r=0時，A。=凡心的距離，R為管道半徑;，通流面積單元剛好位于管道中心處，與孔板的情況相似

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3109128