管道水击现象对止回阀设计的影响

止回阀一般安装在流体输送机泵出口管道及防止流体逆流的管道上，通过对管道系统中的止回阀在下游阀门短时间内关闭时的水击模拟分析，提出在止回阀设计中应考虑水击压力对阀门过载和疲劳破坏的影响以及止回阀结构对管道系统产生水击的作用。     

旋启式止回阀关闭过程瞬态流固耦合特性研究

某核电厂重要厂用水系统止回阀的内部流动特性不明，缺少相应的应力应变分析，同时也较难对其进行试验研究。为此，采用动网格方法，建立了流固耦合计算模型，并进行了仿真计算，对核电厂重要厂用水系统旋启式止回阀关闭过程的流固耦合特性进行了研究。首先，针对某核电厂止回阀原型，建立了阀门及水体模型，并进行了网格无关性验证，确定了其最终的计算模型；然后，使用profile编写了阀板运动控制规则，设置了动网格模型，利用ANSYS单向流固耦合方法，设置了其交界面与约束条件，对止回阀瞬态关闭过程进行了仿真计算；最后，对关阀过程中不同开度的流场速度压力分布和结构场应力变形变化进行了分析。研究结果表明：在止回阀的关闭过程中，阀内流场最大速度在关闭初期为17.87 m/s,并逐步降低至0 m/s;止回阀的最大等效应力和最大变形量分别出现在转轴与阀体连接处以及阀板的最下部，分别为1.547 4×10⁸ Pa和4.74 mm,并随开度减小而增大。依据计算结果得到了该止回阀关闭工况的流场变化与阀门应力、变形响应特性，提高了设备运行的可靠性，可以为设备的优化设计提供参考。     

止回阀的动态响应

止回阀是管路系统的重要组成之一,其主要作用是防止流体倒流、泵及其驱动电机反转,以及防止容器内流体的泄放。理论上讲,止回阀的结构是简单的,它包括一个或几个关闭件,其关闭件的动作主要是由流体控制的。过去最普通的止回阀是旋启式止回阀。在这类止回阀中,当阀门关闭时,流体的速度方向立即改变。随着反向速度的减小,压力迅速升高,使阀门加速关闭,最后阀瓣撞击阀座产生更高的压力。近年来,止回阀冲击问题的重要性越来越     

梭式止回阀水锤防护特性的数值分析

根据梭式止回阀的结构特点和工作原理,推导出梭式止回阀的边界条件,建立了完整的用于分析水力过渡过程的梭式止回阀水锤数学模型,通过编程计算分析了2种水力过渡过程。算例结果表明:(1)为了达到较好的水锤防护特性,阀门关闭时间应在2~3s之间为宜;(2)完全关阀后逆流量为零,可以防止泵飞逸反转;(3)在关闭的过程中,泵出口处的水锤压头随着阀门的关闭而不断地降低,具有较好的水锤防护特性。     

高压电站止回阀的设计选用与理论分析

简单列举了电站用止回阀的种类,重点介绍了两种高压止回阀结构形式,详细分析了截断类阀门和止回类阀门关闭时产生水击的过程和区别,指出了水击对阀门选择的影响,对两种止回阀关闭时产生的冲击进行了定性对比分析,给出了高压电站止回阀选用注意事项。     

轴流式止回阀关闭过程的瞬态分析

运用Solid Works软件建立止回阀三维模型,利用FLUENT动网格技术对轴流式止回阀关闭过程进行动态模拟。研究阀瓣在关闭过程中加速度的变化和阀座的受力情况,得出阀门内部流场变化,发现关闭过程中阀瓣会出现反复振荡的动态平衡并最终关闭,阀瓣与阀座的接触会发生碰撞导致受力突增。     

旋启式止回阀瞬态关阀过程与碰撞响应分析

为了延长旋启式止回阀使用寿命,减小能量损失,通过建立阀瓣运动模型,结合结构动力学模型,采用Fluent与Ansys/Ls-Dyna有限元软件和分析模块,对阀门关闭过程阀瓣运动状况及冲击碰撞现象进行了仿真分析.结果 表明:阀门关闭时,流体逆流具有滞后性,阀瓣运动速度呈抛物线式上升,动力矩先缓慢减小后又反向突然增大,阀瓣底部产生了明显的涡旋现象,流道中心线上流体流动方向变化存在时间差;在碰撞与回弹过程中,阀瓣背部圆角处以及摇杆筋板部分出现应力峰值,阀瓣发生轻微摆动,短时间内与阀座发生多次碰撞.模拟研究结果为优化设计阀门结构提供参考依据.     

飞机燃油系统活门关闭特性分析和试验研究

随着飞机燃油系统的广泛应用,由于压力和流量的增大,燃油系统活门在关闭过程中容易出现结构变形,导致活门出现卡死和无法完全关闭的现象。通过建立球形燃油活门的三维流固耦合动力学模型,基于Workbench平台,对活门关闭过程瞬态特性进行仿真分析。结果表明:流道中活门关闭旋钮为易变形结构,在流体压力作用下变形量较小;变形量随开度呈非线性正相关变化,在进口压力逐渐增大时,压力差随之变大,此时活门无法正常关闭;对同类活门做对比分析试验,发现仿真和试验结果基本吻合,提出适当降低流量和压力是延长活门寿命的重要方法。     

基于动网格的轴流式止回阀关闭过程动态特性分析

针对液化天然气用轴流式止回阀使用过程中可能发生的水锤问题，利用FLUENT动网格方法对两种不同型号（优化前、后）的阀门内部动态流场及阀瓣运动状态进行研究，分析优化前、后的阀门在相同工况下的动态特性。结果表明：止回阀关闭瞬间，优化后阀瓣受力相比优化前降低了70 N，优化后阀瓣运动速度相比优化前减小了0.674 m/s，这样阀瓣对阀座的冲击力相对更小，有利于保证阀座的使用寿命，同时有利于减小碰撞过程对管路系统的影响；FLUENT动网格方法能够预测止回阀关闭过程中“快关缓闭”的阀瓣运动特征，同时模拟得到的阀瓣运动状态以及止回阀内部动态流场特征，对轴流式止回阀的设计及选型具有重要的参考价值。     

矿井排水用新型止回阀的流固耦合数值模拟研究

为了提高矿井水排放系统的安全运行和稳定工作,针对一种阀瓣与阀杆式止回阀,建立了流固耦合数学模型,通过ANSYS分析软件数值计算不同开度下的流阻系数、内部流场以及止回阀应力应变情况。结果表明:流阻系数随着相对开度的增大而递减,且变化趋势为先剧烈递减后较为平缓。随着相对开度的增加,平均压力快速地降低且在相对开度为50%以后逐渐趋于平稳,而平均速度在相对开度37.5%以后发生快速增加的趋势。经过止回阀后的流场平均压力始终保持稳定趋势,这说明本设计的止回阀对压力波动的控制具有明显的效果。阀瓣和阀杆的等效应力主要出现在阀瓣与阀杆的连接处以及阀杆与阀体的接触处,最大的变形量主要出现在阀瓣靠近止回阀出口处。在最大应力处进行加强处理避免应力集中,可以提高止回阀的使用寿命。