本文關(guān)鍵詞：大型往復(fù)式壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)優(yōu)化分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：大型往復(fù)式壓縮機(jī)是流程工藝領(lǐng)域用來(lái)壓縮氣體提高氣體壓力或輸送氣體的通用機(jī)械,也是量大面廣的高耗能設(shè)備。部分行程頂開(kāi)進(jìn)氣閥無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)方式具有節(jié)能降耗的優(yōu)點(diǎn)。但實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn),在氣量調(diào)節(jié)作用下,氣閥閥片由于存在壓叉力的作用,會(huì)出現(xiàn)氣閥閥片提早破裂損壞的情況。因此探討無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)工況下氣閥閥片結(jié)構(gòu)失效破壞原因,進(jìn)一步探討氣閥在此運(yùn)動(dòng)規(guī)律下,壓叉力對(duì)氣閥閥片的沖擊載荷作用的影響,并進(jìn)行疲勞壽命預(yù)估,開(kāi)展氣量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究十分重要。 論文在國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“高效節(jié)能壓縮機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究”,以及鎮(zhèn)海煉化研發(fā)項(xiàng)目“歧化裝置C102往復(fù)式壓縮機(jī)氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研制”和中國(guó)石油烏魯木齊石化煉油廠“往復(fù)式壓縮機(jī)用無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)”項(xiàng)目的支持下,對(duì)氣量調(diào)節(jié)工況下的壓縮機(jī)熱力循環(huán)過(guò)程和氣閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了更為深入的理論和實(shí)驗(yàn)研究,建立了流線型氣閥模型,并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明流線型氣閥的節(jié)能效果更為優(yōu)良。并以現(xiàn)有氣量調(diào)節(jié)裝置為基礎(chǔ),建立了正交各向異性短纖維復(fù)合材料閥片模型,分析壓叉力對(duì)氣閥閥片的沖擊碰撞作用。同時(shí)研究了閥片側(cè)傾對(duì)頂開(kāi)進(jìn)氣閥的影響。通過(guò)耐久性疲勞分析軟件,研究對(duì)不同液壓頂開(kāi)力和不同傾斜角度與閥片疲勞壽命之間的關(guān)系。為壓縮機(jī)頂開(kāi)進(jìn)氣閥無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)優(yōu)化及其液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)了提供理論依據(jù)。 論文的主要研究?jī)?nèi)容： 1)建立了氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)下流線型氣閥熱力循環(huán)數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,對(duì)比分析了流線型氣閥和普通平閥片在氣量調(diào)節(jié)中的效果。通過(guò)數(shù)值計(jì)算,得出流線氣閥在氣量調(diào)節(jié)工況下,對(duì)氣閥的氣流通道進(jìn)行流線型設(shè)計(jì)后,氣閥使用效率以及壓縮機(jī)功效有明顯提高。通過(guò)數(shù)值計(jì)算,得出流線型氣閥閥片切線角度取值為30°時(shí),流線型氣閥能夠獲良好的節(jié)能效果。 2)建立了正交各向異性短纖維復(fù)合材料閥片模型,研究了氣量調(diào)節(jié)工況下壓叉對(duì)氣閥閥片的沖擊載荷作用的影響。分析了頂開(kāi)進(jìn)氣閥閥片的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能及其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。并對(duì)此工況下閥片碰撞的疲勞壽命特性進(jìn)行了研究,初步描述出不同液壓頂開(kāi)力與閥片疲勞壽命之間的關(guān)系。詳細(xì)計(jì)算分析后,為了改善閥片的受力狀況,得出較為合理的液壓頂開(kāi)力,最大的液壓頂開(kāi)力取值范圍應(yīng)為4～6MPa。 3)研究了氣量無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)工況下壓縮機(jī)氣閥側(cè)傾碰撞運(yùn)動(dòng)規(guī)律,分析在頂開(kāi)進(jìn)氣閥氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的壓叉力作用下,閥片的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能；建立了不同傾斜角度下氣閥閥片有限元數(shù)值仿真模型,模擬了在側(cè)傾碰撞中閥片的損傷；對(duì)比分析有無(wú)側(cè)傾兩種狀態(tài)下閥片側(cè)傾對(duì)氣閥閥片及其壽命的影響。并對(duì)側(cè)傾閥片疲勞壽命進(jìn)行了預(yù)估,初步建立了側(cè)傾角度與氣閥壽命的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：往復(fù)壓縮機(jī) 無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié) 疲勞 流線型氣閥 側(cè)傾閥片
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TH45
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 符號(hào)表10-12
• 目錄12-14
• 第1章 緒論14-26
• 1.1 研究背景14-15
• 1.2 壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)方式15-17
• 1.3 氣閥動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展17-19
• 1.4 氣閥碰撞有限元分析19-22
• 1.5 短纖維復(fù)合材料的研究進(jìn)展22-25
• 1.5.1 短纖維復(fù)合材料的應(yīng)用22-23
• 1.5.2 短纖維復(fù)合材料有限元分析23-24
• 1.5.3 微觀研究24-25
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容25-26
• 第2章 流線型氣閥動(dòng)力學(xué)分析26-44
• 2.1 流線型氣閥26-28
• 2.2 頂開(kāi)進(jìn)氣閥閥片運(yùn)動(dòng)方程28-35
• 2.2.1 工作容積隨轉(zhuǎn)角的變化規(guī)律29-30
• 2.2.2 流體流動(dòng)微分方程30-31
• 2.2.3 閥片運(yùn)動(dòng)微分方程31-33
• 2.2.4 理想氣體氣閥運(yùn)動(dòng)微分方程33-35
• 2.3 運(yùn)動(dòng)方程參數(shù)35-39
• 2.3.1 流線型氣閥有效流通面積35-37
• 2.3.2 流線型氣閥流量系數(shù)37
• 2.3.3 流線型氣閥推力系數(shù)37-38
• 2.3.4 初始條件與閥片反彈系數(shù)38-39
• 2.4 氣閥運(yùn)動(dòng)方程數(shù)值求解39
• 2.5 計(jì)算結(jié)果比較39-43
• 2.6 本章小結(jié)43-44
• 第3章 閥片沖擊有限元仿真及疲勞壽命預(yù)估44-64
• 3.1 有限元仿真44-49
• 3.1.1 氣閥結(jié)構(gòu)45-46
• 3.1.2 材料參數(shù)46-47
• 3.1.3 有限元計(jì)算模型47-49
• 3.2 不同液壓頂開(kāi)力數(shù)值仿真結(jié)果分析49-55
• 3.3 氣量調(diào)節(jié)工況下閥片沖擊疲勞壽命預(yù)估55-62
• 3.3.1 DesignLife參數(shù)設(shè)置55-58
• 3.3.2 閥片沖擊疲勞仿真結(jié)果分析58-62
• 3.4 本章小結(jié)62-64
• 第4章 閥片側(cè)傾碰撞及其疲勞壽命分析64-72
• 4.1 閥片側(cè)傾有限元模型64-65
• 4.2 不同閥片側(cè)傾角度數(shù)值仿真結(jié)果分析65-68
• 4.3 側(cè)傾閥片疲勞壽命預(yù)估68-70
• 4.4 本章小結(jié)70-72
• 第5章 結(jié)論和展望72-74
• 5.1 總結(jié)72
• 5.2 展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 碩士期間發(fā)表的論文80
• 參與的科研項(xiàng)目80-81
• 作者簡(jiǎn)介81

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳云,江志農(nóng),高金吉;基于LabVIEW的大型往復(fù)式氫氣壓縮機(jī)組在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年02期

2 史建平;林吉忠;;反復(fù)低速?zèng)_擊下短纖維復(fù)合材料的能量耗散與損傷演變[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2007年01期

3 孫杰;活塞式壓縮機(jī)氣閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律的測(cè)試[J];撫順石油學(xué)院學(xué)報(bào);2000年04期

4 楊慶生，唐立民，陳浩然;短纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的細(xì)觀塑性變形與宏觀性能[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);1995年03期

5 蔡四維，蔡敏，，王慧，徐西林，蔡鍵;短纖維對(duì)基體微裂紋擴(kuò)展的阻滯效應(yīng)分析[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);1995年03期

6 王麗;劉振全;胡淞城;;動(dòng)態(tài)氣體力對(duì)往復(fù)式壓縮機(jī)氣閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律影響的研究[J];甘肅科技;2009年03期

7 胡斌;;網(wǎng)狀氣閥失效原因分析及對(duì)策[J];安徽化工;2009年05期

8 潘樹(shù)林，林 ，束鵬程;往復(fù)式壓縮機(jī)網(wǎng)狀閥傾側(cè)運(yùn)動(dòng)研究[J];化工機(jī)械;1995年05期

9 張國(guó)亮;PEEK工程塑料在4D12壓縮機(jī)氣閥上的應(yīng)用[J];化工生產(chǎn)與技術(shù);2001年06期

10 黃茂楊,翟羽健;基于激光位移測(cè)試儀的高速電磁閥動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)[J];測(cè)控技術(shù);2005年09期

  本文關(guān)鍵詞：大型往復(fù)式壓縮機(jī)無(wú)級(jí)氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)優(yōu)化分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：319383