文档介绍：体缤调节阀内部流场的数值模拟及优化分析兰州理工大学硕士学位论文雯焦由谊厶丝名;生』且曼目韭住亟昱巫姓名垦驱盐;盒挝苤熬援墙羞望僮生油丝王兰医童些刍褪毡王过捏扭越诠窒握童旦塑灰生襍噜目诠窒簦鳖旦期;簦趱委员金圭鹰;学校代号:学号:密级:公开一.
摘要随着自动化程度的不断提高和流程工艺的发展,调节阀已日益广泛地应用于冶金、电力、化工、石油、轻纺、建材等工业部门中。调节阀在调节系统中是必不可少的,是过程控制工业里最常用的终端控制元件,它是组成工业自动化系统的重要环节,被称之为生产过程自动化的“手脚”。调节阀接受标准控制信号,将控制信号变成相应的机械位移,改变阀门的流通面积,从而达到对被控对象参数沽Α⒘髁俊⑽露取⒁何坏的控制目的,保证过程控制系统连续、有效的正常运行。调节阀是工业自动化仪表中使用问题最多的产品,调节阀的品种多、规格多,可靠性差,调节阀的流量特性与工业过程被控对象特性不匹配,造成控制系统品质变差,调节阀是耗能设备,应降低调节阀的能耗,提高能源的利用率。计算流体动力学约扑慊魑DD馐侄危擞靡欢ǖ募扑慵际跹扒流体力学各种复杂问题的离散化数值解。椒ㄔ诓返纳杓浦械挠τ檬沟貌品的结构设计更趋于合理。近年来,在阀门设计中的D庖驳玫接τ谩本文主要工作:一、针对使用广泛的某一类型参数的套筒型调节阀,应用三维建模软件建立阀门内部流场模型,通过按砥魃杉扑阃瘢τ肅软件进行离散求解,可以得到调节阀内部流场的可视化图形,如压力、速度等矢量图,等值线图等。通过数值模拟不同开度下流量,得到调节阀的流量特性曲线,与试验测定的数据进行了比较分析,得出的结论是本文所建的模型是正确可靠的。二、以降低湍动能和湍流耗散率为目标,对能量损失严重的部位进行流道优化,再对优化改进后的流道进行数值模拟,与改进前的流道数值模拟进行比较,得出最优改进模型,并对流道优化提出建议。通过数值模拟计算得到了套筒调节阀的流量特性曲线和阀门流道内三维流动的详细情况。的D獾挠攀朴绕浔硐衷谛虏返难兄瓶7⒅校坏艽幅度取代常规实验提供各种流动特性参数,而且能通过揭示流场三维分布形态为优化设计提供详细依据;文中所采用椒ū亟ù蟠筇岣咛淄残偷鹘诜杓频技术含量与产品质量,可缩短调节阀的设计和加工周期,节省大量成本,并且通过流道优化,对降低流体流过调节阀的能量损失,提高能源利用率等具有十分重关键词:调节阀;流量特性;流量系数;数值模拟;优化;分析要的意义。硕士学位论文
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导师躲俞似压作者签:《溶弗屯兰州理工大。学学位论文原创性声明日期:。’『年‘月;日学位论文版权使用授权书年耂日/年‘月孓日本人郑重声明:,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内法律后果由本人承担。容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”作者签名;日期:
、化工、冶金、电力、纺织、轻工、机械制造、建筑和国防军工等国民经济各部门,已成为各种流体装置中不可缺少的控制设备。按照定义,阀门是专门设计成的机械器件用以直流、启动、停止、混合或调节工艺流体的流量、压力或温度。按阀门的设计、功能和应用的特征,它的类型、尺寸和压力等级有很多种类。依照用途和作用可分为:截断阀类饕S糜诮囟匣蚪油ń橹柿鳎ㄕ⒎А⒔止阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀和蝶阀等坏鹘诜Ю主要用于调节介质的流量、压力等,包括调节阀、节流阀和减压阀等恢够胤Ю用于阻止介质倒流,包括各种结构的止回阀环至鞣Ю用于分配、分离和混合介质,包括各种结构的分配阀和疏水阀等话踩ǚЮ用于超压安全保护。包括各种类型的安全阀依照压力可分为:真空阀ぷ餮沽Φ陀诒曜即笃沟姆;~姆;高压阀ǔ蒲沽甇~.的阀门怀哐狗公称压力最小的工业阀门重量可小到墒媸实胤诺饺说氖种校畲蟮目芍以上,高度达到陨稀工业过程阀门能用于管线尺寸由公称直径到超过。现有的阀门领域已由简单的水龙头发展到备有信息处理机的调节阀,该信息处理机提供工艺过程的单环路控制。过程工厂是由成百甚至上千个控制回路组成的。所有这些控制回路被