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。     

特殊工况调节阀内件结构的设计与分析

针对某化工工艺的特殊流量要求,设计了一种新型调节阀结构,并对其不同开度下的内部流场特性进行了有限元模拟分析。介绍了新型调节阀结构的设计特点,分析了其3种常用开度下内部介质的压力云图、速度云图和迹线分布图,得出了其流量特性。分析结果表明,新型调节阀达到了预期的设计目标,满足了小开度与大开度的流量相差较大的特殊工况需求。     

小型液压挖掘机动臂联阀口的流量特性

为了解决动臂下降过慢的问题,提高其可控性,以小型挖掘机多路阀动臂联阀为研究对象,采用CFD软件对节流槽及阀内流动进行仿真,表明P~A的流量过小且流量系数变化区间较大。通过试验对改进后的阀芯进行流量特性的测试。获得了P~A口和P~T口流量系数随阀芯位移的变化规律。结果表明:流量系数是随阀芯位移的变化而变化的,对于P~A口,在小开度时,流量系数为负值,而在大开度时也只能到达0.24;同一阀芯,不同节流口,流量系数的变化不一样,P~T口流量系数变化呈现先增大后减小的趋势;改变通过节流口的流量对阀口流量系数的影响不大;通过合理配置P~A口和P~T口过流面积的大小,可以使阀口流量系数的变化更平缓。     

不同阀芯结构节流阀流阻特性研究

基于标准k-ε湍流模型对四组不同阀芯结构(平底、小弧、大弧、波浪形)调节阀流阻性能进行研究,分析流场内速度流线、压力云图,得到流动规律及阀前后压力损失,流阻系数ξ。研究表明:随着阀芯开度增加,阀内流阻系数逐渐减小。10%开度时平底阀芯结构调节阀内流阻系数最大,大弧形与波浪形阀芯结构调节阀的流阻系数最小,对比发现大弧形与波浪形阀芯结构调节阀的截阻性能较平底阀芯调节阀的流阻系数值减小9.71%;全开度下大弧、小弧阀芯以及波浪形阀芯调节阀内部流阻系数相近,平底阀芯全开度下流阻系数相较于其他三组减小了14.69%。表明该工况下,阀芯处于全开度时,平底阀芯截阻性能具有一定的优势,因此,调节阀在小开度工况下工作时可选用大弧阀芯与波浪形阀芯结构。     

不同开度下多层套筒调节阀流道流动特性分析

通过数值模拟方法对工业系统中的多层套筒调节阀进行了全面地研究和分析。通过仿真分析评估了该阀门的降压特性、速度特性、湍动能变化规律和空化特性。结果显示,该阀门具备出色的降压和流量控制能力。然而,在高开度时存在流量超过设计范围的潜在风险。此外,观察到阀门不同位置的湍动能变化规律存在差异,特别是第三级套筒位置的湍动能波动较大,这可能导致高剪切力的流体对壁面造成损伤。同时,空化特性分析表明,开度变化对阀门不同位置的空化程度产生不同影响。此外,当气相含量较高时,对阀门壁面的损伤更为严重。综上所述,本文研究结果为该阀门的设计和优化提供了重要参考。     

多级笼式套筒减压阀的设计及阀口流量特性研究

我国船舶蒸汽动力系统汽轮给水泵组属于小容量机组,所配置的再循环阀能保护给水泵在小流量工况下的安全性,但同时存在小流量工况时给水泵振动噪声显著放大的现象。因此需设置一联动的回水调节阀门,在给水调节阀开度较小的工况下,通过打开联动的回水阀提高回水量,降低给水泵机组以及再循环阀运行振动噪声。针对回水调节阀的多级笼式套筒减压阀口进行研究,利用FLUENT流体计算仿真软件对不同开度时阀口的流量特性进行了数值模拟,并通过试验对阀口的流量特性进行了验证。研究结果表明,多级笼式套筒减压结构使回水调节阀自身具有低噪声性能,可有效改善给水泵机组的运行工况。     

制冷系统中电子膨胀阀流量系数的实验研究

利用自行研制的电子膨胀阀流量特性试验台对电子膨胀阀VPF-25D18在变频空调系统中的流量系数进行研究,分析了阀开度及蒸发温度对电子膨胀阀流量系数的影响,并且应用最小二乘法得出了流量系数在不同情况下的变化范围。结果表明：特定蒸发温度下不同阀门开度时的流量系数较小,特定阀门开度下不同蒸发温度对应的流量系数值较大,变化范围也较大。     

调节阀开度验算计算方法的确定

介绍调节阀流量特性、流量系数及阀门开度的概念及相互关系,平时工作中调节阀开度验算存在的误区。文中以偏心旋转阀为例,详细说明了调节阀开度验算计算方法。     

基于Flowmaster-PID控制策略对核电站停堆冷却系统温度—流量耦合控制的研究

本文采用"Flowmaster"仿真软件,运用复杂的PID控制策略,对CAP1000核电站中正常余热排出系统(RNS)的温度-流量耦合控制特性,进行了建模和仿真研究。通过仿真计算,获得了与设计目标降温速率一致的温度变化曲线,并得到了热交换器出口流量调节阀及旁通流量调节阀的开度变化曲线和流量分配曲线。通过观察RNS泵的流量波动特性,对调节阀的调节频率提出建议。研究结果可为CAP1000核电站的设计和调试运行提供技术支持。     

冷却系统用三通调节阀流量系数和流阻系数研究

针对某冷却系统用三通调节阀高流量调节性能的要求,基于流体力学方法,采用CFD软件对三通调节阀内部流道进行了三维数值模拟,研究了不同开度下三通调节阀流量系数和流阻系数的变化规律,为后续优化设计提供参考。     

基于CFD的迷宫式调节阀内流场分析

建立了迷宫式调节阀内流场的二分之一几何模型,应用计算流体力学(CFD)的方法对迷宫式调节阀的内流场进行数值模拟,计算得到了在不同开度时迷宫式调节阀整体的流量系数和阀芯各个盘片的流量系数,分析了迷宫式调节阀内局部流场的流动特性,为迷宫式调节阀的相关研发工作提供参考。     

内流式滑阀壁面压力分布可视化计算及试验验证

针对现有液压阀流场(Computational fluid dynamics,CFD)仿真研究中,采用单相流模型进行计算,忽略了流体气化现象对流体密度及其流场的影响,仿真所得相对压力过低与实际不符的问题,运用Fluent软件,采用两相流模型,研究内流式滑阀流场分布,分析阀口开度、流量变化对于阀芯壁面压力分布及其稳态液动力的影响;设计一种壁面压力分布测量的试验方案,测量得到阀芯壁面的压力分布,并通过表面积积分法求出阀芯所受稳态液动力。结果表明:试验所得的内流式滑阀的壁面压力分布及其稳态液动力与仿真结果趋势一致,壁面压力峰值随着阀口开度的增大而减小;阀口开度较小时,稳态液动力的方向为阀口关闭的方向,在阀口开度达到临界点时,稳态液动力的方向为阀口打开的方向;滑阀稳态液动力公式计算由于忽略了入口射流角的变化及其出口处的动量,得到的稳态液动力误差较大,且方向始终指向阀口打开的方向。     

基于不同开度再热器喷水调节阀性能研究

以再热器减温水调节阀为研究对象,采用ANSYS12.0-Fluent对再热器减温水调节阀在不同开度与不同工况条件下模拟计算,通过最小二乘法由曲线拟合得出通流能力Cv与质量流量M表达式,为再热器喷水调节阀设计计算提供理论依据。     

汽轮机调节阀小开度振动研究

汽轮机调节阀阀门在小开度时不同程度地出现振动,通过对一系列问题的解决,找到了一种能够对汽轮机大口径调节阀在小开度时的振动问题的解决方法。     

核电站调节阀含固体颗粒介质试验装置的设计

介绍了三代机组对核岛部分阀门含固体颗粒介质试验的规定要求和测试过程及其验收准则,分析了多级小孔式调节阀在小开度情形下固体颗粒杂质对阀门流量特性的影响,给出了试验回路的优化设计、电气控制方法并建立了试验装置,得出的相关试验数据,有助于核电站调节阀在固体颗粒杂质条件下的选型及设计。     

直通单座调节阀柱塞式阀芯型线设计方法

对调节阀的结构特性进行研究,推导出已知固有流量特性调节阀相对的缩流面积和涡流面积之比等于其相对流量系数。根据相似性原理,假设具有相同固有流量特性的不同规格调节阀其相对流通面积随相对开度的变化规律是相似的,并据此给出了一种柱塞式阀芯型线的解析设计方法。根据该方法所设计的阀芯型线的数值模拟流量特性与固有流量特性的偏差符合IEC 60534-2-4的规定,可见该设计方法减轻了调节阀阀芯型线设计过程中通过流量试验反复修正阀芯型线的工作量,具有一定的推广价值。     

多级降压调节阀流激振动特性分析

分析某管路系统多级降压调节阀的流激振动问题,仿真得到调节阀小开度、中等开度、全开3种工况下压力、速度、漩涡速度云图、压力脉动时域与频域特性曲线及流激振动频率范围.利用热流固耦合模态分析得到调节阀固有频率.将流激振动主频与固有频率相对比,验证调节阀工作可靠性.分析得出:随着开度增大,各级降压效果明显,大涡逐渐形成小涡,且...     

风圈式风量调节阀阻力特性的模拟研究

为研究风圈式风量调节阀阻力系数与阀门开度半径的函数关系,以DN200的风圈式风量调节阀为研究对象,运用FLUENT对其进行数值模拟,对不同开度半径下的阀门流场和阻力系数进行分析,得到了阀门阻力系数与阀门开度半径的函数关系式。结果表明:阀门开度半径大于0.05m时,阻力系数小并且曲线变化平缓,阀门开度半径小于0.05m时,阻力系数大并且曲线陡峭变化,阀门阻力系数随着阀门开度半径减小呈指数性增长。     

套筒式调节阀套筒节流孔的结构改进

针对套筒式调节阀因工作时阀内流体压差过高、流速快,易在套筒节流孔处产生阻塞流,导致在一定开度下阀门流通能力降低,阀内噪声增大,致使套筒、阀芯、阀座损坏的问题,以DN80套筒式调节阀为研究对象,对调节阀套筒节流孔型进行改进,并对比分析两种结构下阀门的流通特性。在中国天瑞水泥集团有限公司的实验室内搭建实验平台,分析调节阀流道内流量系数曲线图和流阻系数曲线图,并通过数值模拟技术予以对比验证。研究结果表明,在全开时,流缩型的流通能力明显高于另外两种,流量为18.257 kg·s^-1,流通系数为163.135。较原模型全开时流量14.876 kg·s^-1流通能力提升约22.73%,验证了流缩型节流孔改进的合理性。     

大流量多路阀稳态液动力仿真分析

针对工程实际中大流量多路阀稳态液动力分析和预测困难的问题,采用流场仿真手段,对阀芯受力情况进行了数值模拟,并通过不同开度和流量下试验结果验证了数值模拟的正确性。通过对比不同湍流模型对于仿真结果的影响,得出Realizable k-ε模型在大流量多路阀稳态液动力仿真中能够更好的拟合试验数据的结论。通过分析仿真云图,发现多路阀在节流入口处易产生压力损失和射流现象,同时指出了射流角度随着开口度的变化而改变。研究结果为准确预测和分析多路阀稳态液动力提供了参考。