壅塞管空化器空化流场特性的数值模拟研究

基于水力空化相关原理和壅塞管的特性,对壅塞管空化器空化流场特性进行数值模拟研究,确认影响空化器空化效果的因素。通过研究确认,入口压力与入口直径对壅塞管空化器的空化强度有决定性影响。入口压力增大,空化器内压力梯度增大,表明入口压力越大,壅塞管空化器空化效果越好。入口直径增大,壅塞管内最大含气率升高,可在更大范围水体内产生空化泡,进而加强空化效果。在壅塞管空化器内产生比较均匀的气液混合两相流时,沿轴心线方向,从壅塞管中部位置至壅塞截面位置,气液两相流动的马赫数缓慢增大,在压力梯度到达极值时马赫数达到最大,为0.97,接近于1。     

节流阀小开度下空化特性的数值分析

基于计算流体动力学方法,数值研究了节流阀开度变化对节流阀内压力场、速度场及空化区域的影响。结果表明:随着开度的减小,下游槽(尤其是节流口处)流体的流速会迅速增大,空化区域逐步增大且空蚀程度逐渐加深,但当开度很小即节流阀阀口接近于闭合时,空化程度反而减弱,且空化区域向节流口移动。此外,阀内压力较大的区域位于上流道,压力较小的区域位于下流道,随着开度的减小,阀内的低压区逐步向阀口处转移。     

离心泵内流场空化特性的数值模拟研究

针对离心泵内流场特性分析困难的问题,对离心泵流场数值模拟的几何模型建立、模型网格划分和边界条件设定进行了研究,采用计算流体力学方法,获取了在敞水性能条件下离心泵的扬程-流量、效率-流量的变化关系;结合Zwart空化模型,重点对不同有效汽蚀余量时离心泵的空化流场进行了数值模拟,得到了离心泵的内部流线和空泡分布的情况,并与该离心泵机组进行了性能测试实验,最后在此基础之上进行了对比分析。研究结果表明,所采用的数值模拟方法和空化模型合理有效,此结果可为进一步开展离心泵空化监测技术研究提供借鉴。     

风洞调压阀数值模拟和结构设计

以国内2.4m跨声速风洞调压阀为对象,使用CFD软件、采用基于压力的隐式coupled算法和标准k-ε湍流模型,实现了调压阀可压缩稳态流场的数值模拟,及对调压阀加设整流锥、调压阀并联旁路阀和调压阀并联旁路阀并加设整流锥三种阀门模型进行数值模拟和验证。结果表明,数值模拟的流量与真实值误差0.43%,压力场、速度场能反映实际现象,旁路阀全开时增加87%以上的流量,整流锥降低了阀后压力梯度和校正轴向核心流偏向作用明显。     

小开度节流阀流场特征及空化流动的数值分析

基于两相空化流动的控制方程和湍流模型,对节流阀在小开度下的流场特征及空化流动进行数值分析。结果表明:流体在流经节流口时,流速急剧增加,压力迅速降低至液体的饱和蒸汽压以下,形成空化。当节流阀出入口压差增大时,出口边界流速明显提高,出口两侧的流速差异更加明显,且在低速流一侧形成涡流。并且,出入口压力差的增加、阀门开度的减小会导致空化区域扩大,强度增加。研究成果可为节流阀的后续优化设计和操作提供理论依据。     

新型高精度调压阀特性分析

在气动系统中 ,调压阀可以把输入的气源压力调整为执行器使用压力 ,并保持较稳定的压力值。气动摩擦离合器在空气压力的作用下 ,传递力矩并作过载保护 ,因此需要精确的气源压力。目前 ,在气动系统中广泛应用的ＱＴＹ型调压阀 ,压力波动较大 ,精度不能满足气动摩擦离合器安全保护的需要。为此 ,设计了一种能保证恒定压力气源的高精度调压阀。1　工作原理如图 1所示 ,经净化的压缩空气ｐ1进入Ｖ4 腔及通道ｄ1,顺时针方向转动手柄 1,调压弹簧 2推动小膜1 调压手柄　 2 调压弹簧　 3 小膜片　 4 弹簧5 挡板阀芯　 6 喷嘴　 7 大膜片　 8 阀芯…     

叶片进口冲角对离心泵空化特性的影响

基于ANSYS CFX软件应用标准k-ε湍流模型、均质多相模型和Rayleigh-Plesset方程对一比转数为89的模型泵在冲角变化时泵内的空化流场进行数值模拟.根据计算结果预测了模型泵无空化时的能量特性和空化时的空化性能,并分析了空化状态下叶轮中间流面上的空泡体积分布和叶片中间流线的载荷特性.研究表明,模型泵叶轮叶片冲角变化时,对设计点的扬程和效率影响不大,对于空化性能则存在一个最优值,不是冲角越大越好.     

离心泵非定常空化流动特性的数值研究

采用压力边界条件对一单级单吸蜗壳离心泵进行了三维空化非定常相变流动的数值计算,模拟过程通过定常计算、基于滑移网格技术的非定常计算、以及结合混合项模型和Schneer-Sauer方程的空化演变计算,成功捕捉了泵内非定常空化流动特性。计算结果表明:设计工况叶轮前缘空化率在0.92%～1.12%范围内以叶片旋转频率做周期性变化;当叶片靠近蜗舌时空化加剧,而泵流量略有降低;当叶片远离蜗舌时空化减轻,流量有所增加。     

自力式调压阀关闭特性的应用

随着我国科学技术的不断发展,各种新技术不断的被利用,并通过技术的革新提高了控制能力,自力式调压阀由于系统的革新已经具备更高的性能。自力式压力调压阀的工作原理会直接影响到其关闭特征,所以使用者需要结合自力式压力阀的实际使用场合,选择合适的关闭形式,注意使用事项的要求。本文研究的目的是探索自力式调压阀关闭的特征,为自力式的实际应用提供理论依据。     

液体射流泵空化流动特性分析

为分析工作液压力及流速、安装高度对液体射流泵空化流动的影响,应用Realizable k-ε湍流模型结合SchnerrSauer空化模型,对面积比为4的液体射流泵进行研究,并通过与试验数据进行对比,验证了模型的有效性。计算结果表明：射流泵工作液压力及射流速度从196 kPa、22.60 m/s提高至462 kPa、33.87 m/s,初生流量比到极限流量比的工况范围明显减小,从0.234降至0.108;射流泵安装高度从3.0 m降低到-2.0 m时,初生流量比从1.250增加至1.713,极限流量比从1.435增加至1.907。较大的工作液压力及流速会加快空化初生到极限空化的发展过程,实际应用时可通过降低射流安装高度减免空化发生。研究成果可为分析液体射流泵空化影响因素,减免空蚀破坏提供依据。     

调节阀闪蒸和气蚀现象及防护措施

分析了闪蒸和气蚀产生的原因,带来的影响和危害,介绍了调节阀使用过程中有效防止闪蒸和汽蚀影响的方法。     

水滴迷宫式调节阀空化特性计算与结构改进

针对超(超)临界机组中水滴迷宫式调节阀在高温高压工况下引起的严重气蚀问题,基于计算流体力学理论和空化机理,选用标准k-ε湍流模型、Mixture模型和Schnerr-Sauer空化模型,比较了改进前后调节阀在典型开度下的压力、速度、气相体积分数等结构性能.计算结果表明:原始碟片结构压降大,最大可至19.95 MPa,流...     

气调式减压阀在高压自动调压系统中的应用

本文依据对气调式减压阀工作原理的分析,提出了气调式减压阀应用于高压气体控制系统,实现压力调节自动控制的机理以及应用中应注意的问题.     

调节阀流量特性分析及应用选择

介绍了调节阀的组成分类、工作原理和流量特性，论述了调节阀的选择方法和应注意的问题。     

水压锥阀空化射流流场结构与流量特性的相关性研究

为了研究水压锥阀空化流场与流量特性的相关性,对两种阀座结构的水压锥阀内部的空化射流开展了三维动态流场仿真.结果表明,直角型锥阀和倒角型锥阀均在阀芯后沿存在分离流诱发的附着型空化,在阀口下游有漩涡空化;此外,倒角阀座流道内亦存在分离流现象并形成附着型空化.倒角型流道入口处的分离流造成流体的局部加速,对于0.6 mm开口度...     

LUDV多路阀中压力补偿阀的仿真分析

为了研究分析LUDV多路阀中的压力补偿阀,介绍了压力补偿阀在系统中所起到的关键作用,在AMESim环境下建立了仿真模型,并进行了仿真分析和试验验证.研究结果表明:试验结果验证了仿真建模的准确性;压力补偿阀LS腔增加小刚度弹簧,能够减弱液压冲击,适当增大阀芯内节流孔直径可在不影响其响应速度的前提下减弱液压冲击.     

大高炉煤气调压阀组结构改进

介绍了大高炉煤气调压阀组所应用的工艺系统情况,分析了在调压过程中噪声产生的原因。运用声源处理法的机理,对从源头降低噪声的新型结构方案进行了探讨,并提出了实施时的注意事项。     

平板闸阀调节性能

介绍了平板闸阀结构特点、密封原理以及平板闸阀功能延伸——流量调节的原理、控制及应用。     

集成式最小流量调节阀结构的设计与分析

针对目前最小流量调节阀存在的诸多技术不足,提供一种集成式最小流量调节阀。     

减压阀流量压力特性的分析与探讨

分析了减压阀的流量、压力、压力差和阀门开工的关系。通过设计一些典型的工况实例，从实际运用的角度对减压阀工作过程进行了分析研究。