本文關(guān)鍵詞：蠟式溫控閥控溫機(jī)理及內(nèi)部流動(dòng)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：蠟式溫控閥是一種可以調(diào)節(jié)流體流量和自動(dòng)控制其出口流體溫度的調(diào)節(jié)裝置,依靠感溫包內(nèi)的感溫蠟隨溫度變化所產(chǎn)生的膨脹力帶動(dòng)閥桿工作,從而調(diào)節(jié)進(jìn)入溫控閥的冷、熱流體流量,進(jìn)一步有效控制出口混合流體的溫度。因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控溫性能好、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種熱力設(shè)備中,如供暖系統(tǒng)、淋浴系統(tǒng),內(nèi)燃機(jī)車的潤(rùn)滑油冷卻系統(tǒng)及各種液壓系統(tǒng)中。 針對(duì)洗澡水溫度過(guò)高而燙傷的問(wèn)題,人們研究并開發(fā)了溫控閥,將溫控閥應(yīng)用于洗澡設(shè)備后,結(jié)果表明溫控閥具有減少洗澡水燙傷的潛能。此外,將其用于太陽(yáng)能熱水器中也可解決其使用過(guò)程中冷熱水難調(diào),水溫忽冷忽熱的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)對(duì)混合水溫的調(diào)節(jié)。因此,溫控閥的基本控溫實(shí)驗(yàn)和內(nèi)部流動(dòng)特性研究對(duì)了解它的控溫特性、掌握影響溫控閥控溫的主要因素、節(jié)約能源具有重要意義。本文為了評(píng)估洗澡設(shè)備中蠟式溫控閥工作性能和安全性能,做了以下研究工作： 1.推導(dǎo)和分析了溫控閥的控溫?cái)?shù)學(xué)模型,自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)系統(tǒng),進(jìn)行溫控閥導(dǎo)桿位移隨感溫包溫度變化的實(shí)驗(yàn)；將溫度調(diào)節(jié)手輪定位在38℃,在冷水入口溫度不變的情況下,改變?nèi)肟跓崴疁囟?測(cè)量出口的水溫,進(jìn)一步驗(yàn)證溫控閥的控溫性能。結(jié)果表明：導(dǎo)桿位移隨感溫包溫度的變化呈S型曲線,其中感溫蠟的理想工作溫度為35℃-55℃,此區(qū)間為感溫蠟的固液兩相區(qū),在此區(qū)間感溫蠟的體積膨脹率最大。此外,溫控閥混合出口的水溫變化范圍在±1.5℃之間,靜態(tài)偏差小,線性度較好。 2.在建立溫控閥物理模型的基礎(chǔ)上,借助FLUENT軟件,對(duì)不同入口速度條件、不同熱水入口溫度、不同冷熱水入口比例下的溫控閥內(nèi)部流場(chǎng)的總壓分布、總溫度分布的變化趨勢(shì)進(jìn)行數(shù)值模擬,研究冷熱水入口速度、溫度及冷熱水比例對(duì)溫控閥內(nèi)部流場(chǎng)的影響。結(jié)果表明：入口熱水的溫度及冷熱水入口比例是影響溫控閥控溫的關(guān)鍵因素,而入口速度對(duì)溫控閥控溫的影響不大。
【關(guān)鍵詞】：溫控閥 感溫包 控溫機(jī)理 內(nèi)部流動(dòng) 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH134
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-13
• 第1章 緒論13-20
• 1.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述及存在的問(wèn)題13-17
• 1.1.1 發(fā)展歷史13-14
• 1.1.2 國(guó)外蠟式溫控閥的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.1.3 國(guó)內(nèi)蠟式溫控閥的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.1.4 研究中所存在的問(wèn)題17
• 1.2 課題研究的意義和目的17-18
• 1.3 本文的研究目標(biāo)與內(nèi)容18-20
• 第2章 溫控閥的結(jié)構(gòu)原理及研究方案20-27
• 2.1 概述20
• 2.2 蠟式溫控閥的工作原理20-22
• 2.2.1 蠟式感溫包的結(jié)構(gòu)21-22
• 2.2.2 工作原理22
• 2.3 溫控閥技術(shù)參數(shù)22-23
• 2.4 研究方案23
• 2.5 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容23-26
• 2.5.1 感溫包內(nèi)感溫蠟的膨脹性能測(cè)試24-25
• 2.5.2 恒溫閥的控溫性能測(cè)試25-26
• 2.6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法26-27
• 第3章 控溫?cái)?shù)學(xué)模型及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析27-36
• 3.1 溫控閥工作中的數(shù)學(xué)模型27-32
• 3.1.1 溫控閥出口溫度的數(shù)學(xué)模型27-29
• 3.1.2 導(dǎo)桿位移與感溫蠟體膨脹系數(shù)的關(guān)系29-32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析32-34
• 3.2.1 感溫包內(nèi)感溫蠟的膨脹性能研究32-33
• 3.2.2 溫控閥基本控溫特性實(shí)驗(yàn)33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-36
• 第4章 蠟式溫控閥CFD分析基礎(chǔ)36-45
• 4.1 CFD技術(shù)36-37
• 4.1.1 概述36
• 4.1.2 CFD計(jì)算方法36-37
• 4.1.3 工作流程及軟件結(jié)構(gòu)37
• 4.2 FLUENT軟件簡(jiǎn)介37-38
• 4.3 溫控閥流場(chǎng)的CFD分析過(guò)程38-41
• 4.3.1 流動(dòng)控制方程38-40
• 4.3.2 溫控閥計(jì)算模型40-41
• 4.4 流體條件41
• 4.5 網(wǎng)格劃分41-44
• 4.5.1 網(wǎng)格類型41-42
• 4.5.2 網(wǎng)格單元的類型42-43
• 4.5.3 劃分網(wǎng)格43-44
• 4.6 本章小結(jié)44-45
• 第5章 蠟式溫控閥內(nèi)部流場(chǎng)特性研究45-64
• 5.1 數(shù)值計(jì)算方法及邊界條件的確定45-47
• 5.1.1 數(shù)值計(jì)算方法45
• 5.1.2 計(jì)算收斂性的判據(jù)45
• 5.1.3 邊界條件的設(shè)定45-47
• 5.2 蠟式溫控閥不同入口速度下的流場(chǎng)數(shù)值模擬47-55
• 5.2.1 不同入口速度下內(nèi)流場(chǎng)的總壓對(duì)比分析47-50
• 5.2.2 不同入口速度下內(nèi)流場(chǎng)的總溫度對(duì)比分析50-53
• 5.2.3 不同入口速度條件下速度矢量圖53-55
• 5.3 蠟式溫控閥不同入口溫度下的流場(chǎng)數(shù)值模擬55-60
• 5.3.1 不同入口溫度下內(nèi)流場(chǎng)的總壓對(duì)比分析55-57
• 5.3.2 不同入口速度下內(nèi)流場(chǎng)的總溫度對(duì)比分析57-60
• 5.4 蠟式溫控閥不同冷熱水入口比例下的流場(chǎng)數(shù)值模擬60-63
• 5.4.1 不同冷熱水入口比例下內(nèi)流場(chǎng)的總壓對(duì)比分析60-61
• 5.4.2 不同冷熱水入口比例下內(nèi)流場(chǎng)的總溫對(duì)比分析61-63
• 5.5 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70-71
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄71

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 宋鈞風(fēng);溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器的試驗(yàn)研究[J];柴油機(jī);2002年06期

2 王為恩,盛偉,張陳,孟昭軍,袁軍,武春生,李廣瑞,王樹東,霍剛,廉琦偉;油溫控制閥的特性分析[J];東北電力學(xué)院學(xué)報(bào);1997年01期

3 杜兆年,史鳳霞,范宗良,董金新;溫控閥的分析研究[J];閥門;2004年01期

4 姜傳飛;蔣小曙;李書進(jìn);陸雷;;石蠟相變復(fù)合材料的研究[J];化學(xué)工程與裝備;2010年08期

5 何世權(quán);劉瀟;安曉英;;溫控閥中感溫蠟的膨脹特性及其調(diào)配規(guī)律[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào);2008年03期

6 彭佐燁;;自力式恒溫閥內(nèi)部零件對(duì)控溫特性的影響[J];廣東科技;2009年10期

7 范宗良,杜兆年,李紹勇;混合型溫控閥的動(dòng)態(tài)特性[J];化工機(jī)械;2005年05期

8 薛永飛;熱力膨脹閥的穩(wěn)定特性分析[J];河南紡織高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2002年03期

9 劉建清,田茂誠(chéng),程林,黃素逸;具有內(nèi)置導(dǎo)熱柱體感溫包的傳熱性能數(shù)值分析[J];華中理工大學(xué)學(xué)報(bào);1998年03期

10 吳懷超;吳白羽;;基于石蠟材料驅(qū)動(dòng)的溫控閥的建模與研究[J];機(jī)床與液壓;2010年23期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 杜曉剛;計(jì)量供熱若干關(guān)鍵問(wèn)題的研究與分析[D];天津大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蔣敦軍;基于內(nèi)流場(chǎng)的水力透平性能預(yù)測(cè)及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];蘭州理工大學(xué);2011年

2 趙妍;應(yīng)用FLUENT對(duì)管路細(xì)部流場(chǎng)的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2004年

3 史鳳霞;壓縮機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng)溫控閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)特性研究[D];蘭州理工大學(xué);2004年

4 李樹勛;自動(dòng)恒溫閥性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)驗(yàn)研究[D];蘭州理工大學(xué);2005年

5 韓寧;應(yīng)用Fluent研究閥門內(nèi)部流場(chǎng)[D];武漢大學(xué);2005年

6 郭顯升;溫控閥感溫元件的特性研究[D];蘭州理工大學(xué);2006年

7 羅禮森;自力式恒溫閥控溫特性研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2008年

8 劉瀟;溫控閥門中感溫石蠟性能研究[D];蘭州理工大學(xué);2008年

9 翟鵬程;蠟式溫控閥流場(chǎng)模擬優(yōu)化及元件改進(jìn)方法[D];蘭州理工大學(xué);2010年

10 權(quán)輝;螺旋離心泵內(nèi)部流動(dòng)和能量轉(zhuǎn)換機(jī)理的研究[D];蘭州理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：蠟式溫控閥控溫機(jī)理及內(nèi)部流動(dòng)特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：327471