發(fā)布時(shí)間：2017-08-31 06:14

  本文關(guān)鍵詞：球閥開啟過程的瞬態(tài)數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 球閥 開啟過程 穩(wěn)態(tài)工況 實(shí)驗(yàn)研究 流阻特性 仿真計(jì)算

【摘要】：閥門作為管路系統(tǒng)中的重要控制元件，主要用來接通、切斷管路中介質(zhì)的流動(dòng)。由于閥門開度的瞬態(tài)變化，在閥門啟閉過程中極易在其下游產(chǎn)生漩渦、二次流、空化等復(fù)雜流動(dòng)狀態(tài)，這些復(fù)雜流動(dòng)狀態(tài)的產(chǎn)生和發(fā)展最終導(dǎo)致了閥門的運(yùn)行故障。因此，本碩士論文對(duì)流程閥門啟閉瞬態(tài)過程的流動(dòng)特性開展了研究，進(jìn)而為閥門在瞬態(tài)工況下的安全運(yùn)行提供理論依據(jù)。本文主要以球閥為研究對(duì)象，，對(duì)其開啟過程進(jìn)行了數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究，分析了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況下閥門開度及閥芯的開啟速度對(duì)內(nèi)部流動(dòng)特性的影響。具體內(nèi)容如下： (1)分別在不同開度及開啟速度工況下對(duì)球閥進(jìn)行穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)流阻特性實(shí)驗(yàn)，獲得了穩(wěn)態(tài)工況不同開度下的流阻特性，及不同開啟速度下流量和壓差隨時(shí)間（開度）的變化規(guī)律，并對(duì)穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)與瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。 (2)利用三維建模軟件UG對(duì)球閥及球閥內(nèi)部流道進(jìn)行三維建模，運(yùn)用Gambit軟件采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)流道進(jìn)行網(wǎng)格劃分�；诜�(wěn)態(tài)及瞬態(tài)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，作為數(shù)值仿真的邊界條件，利用仿真軟件Fluent基于N-S控制方程及標(biāo)準(zhǔn)κ ε湍流模型，分別對(duì)球閥進(jìn)行了三維穩(wěn)態(tài)及不同開啟速度下的瞬態(tài)數(shù)值仿真。 (3)分別分析了不同開度及不同開啟速度對(duì)球閥內(nèi)部流動(dòng)特性及流阻特性的影響，并對(duì)球閥的流阻特性進(jìn)行了性能預(yù)測(cè)。
【關(guān)鍵詞】：球閥 開啟過程 穩(wěn)態(tài)工況 實(shí)驗(yàn)研究 流阻特性 仿真計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH134
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 課題來源及意義8-9
• 1.2 球閥種類介紹9
• 1.3 球閥國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.4 本論文的研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 球閥內(nèi)部流動(dòng)特性的數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)16-22
• 2.1 球閥的基本工作原理16-17
• 2.2 數(shù)學(xué)模型17-18
• 2.3 湍流模型18-19
• 2.4 壁面函數(shù)19
• 2.5 用戶自定義函數(shù) UDF19-20
• 2.6 動(dòng)網(wǎng)格理論20-21
• 2.6.1 動(dòng)網(wǎng)格守恒方程20-21
• 2.6.2 自適應(yīng)網(wǎng)格21
• 2.7 本章小結(jié)21-22
• 第三章 球閥開啟過程的性能實(shí)驗(yàn)22-30
• 3.1 球閥的特性實(shí)驗(yàn)22-27
• 3.1.1 球閥特性實(shí)驗(yàn)的基本參數(shù)22
• 3.1.2 閥門實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)22-25
• 3.1.3 球閥特性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法25-26
• 3.1.4 瞬態(tài)工況下流量曲線的擬合26-27
• 3.2 球閥穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)工況下實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析27-29
• 3.3 本章小結(jié)29-30
• 第四章 球閥內(nèi)部流動(dòng)的數(shù)值模擬計(jì)算30-55
• 4.1 計(jì)算流體力學(xué)求解過程30-31
• 4.2 球閥的三維建模及流道網(wǎng)格劃分31-32
• 4.2.1 球閥的三維建模31
• 4.2.2 球閥網(wǎng)格劃分31-32
• 4.3 計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理方法32-33
• 4.4 數(shù)值計(jì)算的邊界條件與數(shù)值方法33
• 4.5 不同開度下球閥內(nèi)部流動(dòng)的穩(wěn)態(tài)數(shù)值計(jì)算和分析33-42
• 4.5.1 不同開度下球閥內(nèi)部流場(chǎng)分析34-41
• 4.5.2 穩(wěn)態(tài)工況下數(shù)值計(jì)算的流阻特性41-42
• 4.6 不同開啟速度下球閥內(nèi)部流動(dòng)的瞬態(tài)數(shù)值計(jì)算與分析42-52
• 4.6.1 瞬態(tài)工況下球閥內(nèi)部流場(chǎng)分析43-50
• 4.6.2 瞬態(tài)工況下計(jì)算的球閥流阻特性50-52
• 4.7 開啟速度對(duì)球閥流阻特性的影響52-53
• 4.8 本章小結(jié)53-55
• 第五章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 總結(jié)55-56
• 5.2 展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士研究生期間的研究成果62

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙瑩;周進(jìn);;球閥流場(chǎng)的數(shù)值模擬與可視化研究[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2007年06期

2 朱立偉;柳建華;張良;吳若菲;吳堂榮;;LNG船用超低溫球閥的低溫應(yīng)力分析及數(shù)值模擬[J];低溫與超導(dǎo);2010年05期

3 沈陽(yáng);欒秀春;;節(jié)流管式調(diào)節(jié)閥動(dòng)態(tài)特性研究[J];電站系統(tǒng)工程;2012年03期

4 吳大轉(zhuǎn);許斌杰;李志峰;王樂勤;;離心泵瞬態(tài)操作條件下內(nèi)部流動(dòng)的數(shù)值模擬[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2009年05期

5 王林翔,陳鷹,章明川;閥腔內(nèi)速度場(chǎng)的PIV測(cè)量[J];機(jī)床與液壓;2000年05期

6 馬瑩雪;孫得川;;電磁閥內(nèi)部流場(chǎng)數(shù)值模擬[J];機(jī)床與液壓;2008年01期

7 潘永成;王勇;謝玉東;;基于CFD的調(diào)節(jié)閥內(nèi)流場(chǎng)流動(dòng)特性研究[J];機(jī)床與液壓;2011年01期

8 劉曄;朱曉林;王有鏜;;球閥流場(chǎng)的數(shù)值模擬與分析[J];吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào);2009年06期

9 黃國(guó)權(quán);曹仲武;;中心型蝶閥流場(chǎng)的數(shù)值模擬研究[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2011年07期

10 賀小峰,黃國(guó)勤,楊友勝,李壯云;球閥閥口流量特性的試驗(yàn)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年08期

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

1 李志峰;離心泵啟動(dòng)過程瞬態(tài)流動(dòng)的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2009年

本文編號(hào)：763914