不同工况下油煤浆调节阀的流动特性分析

为了使油煤浆调节阀在管线运输中长久使用,采用Solid Works对调节阀建立三维实体模型,并抽取阀门内部流道。运用CFD软件对调节阀流道进行数值模拟分析,得到阀门内部流场的三维可视化结果,分析调节阀在不同压差和开度下的流动特性,结果表明油煤浆调节阀不适合在中间开度工作。     

核级套筒式调节阀的流量特性

为了提高核级套筒式调节阀小开度抗堵塞能力与大开度时的介质流通能力,设计了具有两个大窗口和两个小窗口的套筒,并采用仿真与实验相结合的方式研究了套筒式调节阀的流量特性。首先,基于工况参数设计了套筒窗口。然后,采用计算流体力学软件分析了不同开度下阀内流体流动规律,得到流场中压力和速度分布,计算并绘制流量特性曲线。最后,采用实验的方法测定了阀门流量特性曲线。结果分析表明,模拟值与试验值有较好的吻合,并且流量系数曲线光滑连续,满足设计要求。     

超超临界最小流量调节阀的设计及数值分析

为快速适应国内火电机组向大容量发展的趋势,文中对一台超超临界最小流量调节阀进行国产化设计,并对其内部结构进行优化。为进一步保证阀门芯包内流特性设计的合理性,文中利用CFD数值计算方法对其内部整体流场进行分析,首先对调节阀在全开状态下的流场进行计算,接着对其在不同开度下的流量特性进行分析。最后通过试验的方法对阀门的流量特性进行验证。结果表明:采用两种不同型式迷宫盘叠加布置的最小流量调节阀能够产生较好的节流降压效果,在不同开度下均能保证较好的流量特性。     

煤气化核心调节阀的数值模拟与结构优化

该文以航天煤化工系统中的某型号笼式调节阀为研究对象,应用CFD数值模拟方法研究了调节阀的内流场特性。通过模拟给定压差下阀门不同开度的流量特性,得到调节阀的流量特性曲线,并与试验测定的数据进行比较分析,模拟值与试验值吻合较好。根据流场特性对流道做了优化并对新结构做了数值模拟,结果表明,优化后的流道流阻减小、涡流强度减弱、进而减少了能量损失。     

调节阀流场的二维非定常数值模拟研究

对超临界600MW汽轮机调节阀进行二维非定常数值模拟计算,分析了调节阀由30％开度至100％开度的开启过程中的流动特性。给出了调节阀开启过程中阀门流场的变化情况,为阀门的设计提供了理论依据。     

跨音风扇内部流场数值模拟及湍流模型研究

应用多重网格技术,对轴流压气机跨音风扇转子叶片内部流场进行了数值模拟。利用网格自适应技术研究了计算网格和湍流模型对实际轴流压气机内部复杂流动计算结果的影响。对跨音风扇内部流场特性进行了详细分析,给出了粗细网格下风扇性能曲线并与试验值进行了对比。     

小型高效蒸汽轮机主汽阀的优化设计

数值模拟了某小型高效汽轮机主调阀内的全三维复杂蒸汽流场,给出了阀门的整体流量特性曲线,分析了阀门内部流场细节,指出调节阀的喉道附近流场分布不均匀是造成阀门损失的主要原因。接着对阀碟型线进行优化,优化后的阀门通流量减小,流场内部涡流区大大减小,速度分布不均匀性得到改善,湍动能范围和幅值大幅度下降,这一切表明阀门的效率和稳定性得到很大的提高。最后,实验验证了阀门的通流特性和安全性,为阀门的结构优化设计提供了重要依据。     

迷宫式调节阀流量特性的数值模拟

为了研究迷宫式调节阀的流量特性,利用CFD方法对其内部流场进行了模拟,得到流场中压力和速度分布,计算流量系数并得到流量特性。模拟试验结果表明迷宫流道结构能达到均匀降压,调节阀流量特性为线性,符合预期目标。     

隔膜阀流量系数CFD仿真计算方法及其结果分析

介绍了阀门内在不同条件下介质流通能力、流量系数及流动特性的流体动力学(CFD)仿真计算方法,且相对其他试验方法具有的测试快速、运算灵活性及其节省操作成本的特点。提出了运用CFD进行某DN100隔膜阀流量系数仿真计算过程中的关注要点。分析了隔膜阀流量系数仿真计算结果及其计算精度。给出了对工况系统流场细节的可视化研究及阀门结构的优化设计方法。     

自动变速器油泵流场与噪声分析

汽车自动变速器油泵内部流场十分复杂，而复杂的流体流动直接影响其振动噪声问题。通过建立自动变速器油泵流场仿真模型模拟其内部流场流动，重点分析了油泵的压力脉动情况与空化特性，并结合仿真流量值与实验值及理论值对比，验证了模型的有效性。对油泵流动噪声进行声学模拟，结合声场仿真分析与流场仿真结果研究了压力脉动与流动噪声的关系。结果表明自动变速器油泵的噪声频率成分以离散噪声为主，压力脉动是油泵噪声的主要激励源。     

微传感器在调节阀稳定性试验中的应用研究

由于阀内流体流动强烈的非定常性而影响阀门工作的稳定性,甚至引起阀门的振动,危及设备的安全运行.以调节阀为研究对象,利用微小型高频动态压力传感器及其采集系统,在阀座喉部、阀碟头部等阀体内各关键部位设置测点,进行多种工况和多个方位的试验研究,并利用频谱分析方法对调节阀杆振动或不稳定工况的流场动态压力信号进行采集、处理和分析,深入研究阀内的复杂流动特性及其对阀门工作稳定性的影响,得出相应结论.     

600 MW机组二次再热减温水调节阀有限元数值研究

介绍了一种用于600 MW超临界机组二次再热减温水调节阀,利用有限元法对二次再热器减温水调节阀进行强度校核及热结构耦合分析;为了解流动特性,在不同开度工况下进行流通能力仿真计算。研究表明该阀材料选择合理,结构强度满足设计要求;流场分析得到的流通能力值与试验误差控制在3%以内,调解性能良好,对工程中二次再热减温水调节阀的设计及运行具有指导意义。     

一种电站用超(超)临界锅炉调节阀临界流流场特性分析

针对超(超)临界电站锅炉调节阀在国产化进程中汽蚀失效问题,结合某电站调节阀出现的阀门管配系统底板汽蚀击穿现象,基于两相空化流动控制方程和Fluent流场数值模拟手段,展开对该调节阀及其管配系统流场特性分析并进行了结构优化。模拟结果表明,原锥压式调节阀在开度较小的情况下介质发生了严重的汽化现象,气化率达90%以上,介质速度高,以至于底板被冲击至击穿。根据电站锅炉用给水泵流量结构特性,提出一种笼罩式调节阀,优化结构在喉口区域含汽量减少了32.75%,盲板附近的速度降低79.03%,管配系统安全。模拟结果较好的展现了阀门流场的分布规律,为该类调节阀结构设计与优化提供了理论指导,对该类阀门国产化起到积极的意义。     

基于Fluent的球阀内部流场的仿真模拟及研究

利用FLUENT软件对球阀内部三维流场进行数值模拟仿真。探究了球阀开度由关闭到逐步增大时阀门的内部流场流动状态。分析了球阀在5个不同开度下(20%、40%、60%、80%和100%),球阀的内部流场变化情况。由此得出当阀门开度为20%~40%之间时,球阀内部流动最为复杂,产生最为强烈的涡流回旋,阀门的流阻很大,漩涡周围边界流速远大于中心流速,并且中心压力最低,直至全开时流动达到稳定。计算得出这5个不同开度下阀门前后压差,流量系数和流阻系数变化值,绘制出其三者在阀芯不同开度时的变化曲线。     

非定常复杂流动诱发的调节阀不稳定性研究

调节阀流道为双喉喷管 ,内部呈现复杂的流态分布和变化规律 ,是典型的非定常复杂内流问题。采用PIV等先进流动测量和显示技术 ,对几种典型的调节阀进行三元可视化模型试验并辅之以相应的数值计算 ,更完整地掌握阀门非定常流动的特性和不稳定机理 ,以便从根本上消除或减少阀体内不稳定流动产生的根源 ,提出改进阀门和阀座的优化型线 ,提高阀门的可靠性和经济性     

三角口旋塞调节阀流量特性曲线数值模拟

采用Fluent软件,模拟了三角口旋塞调节阀不同开度时的稳态流场,得到了不同开度的阀门流量和相应的KV值及流量特性曲线,分析了调节阀内流场的参数分布与阀门特性相对应的关系。     

非定常复杂流动诱导的调节阀不稳定性研究

调节阀流道为双喉喷管，内部呈现复杂的流态分布和变化规律，是典型的非定常复杂的内流问题。采用ＰＩＶ等先进流动测量和显示技术，对几何典型的调节阀进行三元可视化模型试验并辅之以相应的数值计算，更完整地掌握阀门非定常流动的特性和不稳定机理，以便从根本上消除或减少阀体内不稳定流动产生的根源，提出改进阀门和阀座的优化型线，提高阀门的可靠性和经济性。     

单级轴流压气机内部三维流动的数值模拟

采用一种快速求解三维粘性流场的计算方法求解轴流压气机的内部流场及全工况特性。该方法采用时间推进法和有限体积差分格式进行求解，对某单级轴流压气机内部流动进行了详细的数值模拟，计算结果与试验结果吻合良好，同时对压气机内部流场进行了分析。     

高流速高含固条件下高压差调节阀冲刷腐蚀规律

为研究煤液化单元中典型装置——高压差调节阀的冲刷腐蚀现象,采用CFD模拟技术,基于离散相模型(DPM)、RNG k-ε湍流模型和磨损模型,对调节阀展开流场特性和磨蚀计算。讨论了阀门开度、结构、介质特性、工况条件对调节阀磨损的影响,结果表明磨损主要发生于阀芯与阀座之间的区域,该处的固相浓度高,流速大是造成磨损主要原因。计算结果与生产现场现象一致,说明模拟分析具有可行性与准确性。     

基于CFD的机械随动调节高度控制阀数值仿真

机械随动调节高度控制阀是列车悬挂控制装置的核心部件,其性能的好坏直接影响系统能否稳定工作。在设计过程中,采用CFD对其进行仿真计算,通过对其流场特性的分析,可以验证其流量特性是否满足系统需求。针对机械随动调节高度控制阀内部气体流动特性,建立了机械随动调节高度控制阀流场仿真模型,利用Fluent分析了机械随动调节高度控制阀阀口在不同开度下的流场特性,研究结果为机械随动调节高度控制阀流量性能指标试验提供理论支撑。