矿用水压先导阀阀口流量特性仿真研究

基于Fluent流场仿真软件,对一款新型矿用水压比例阀先导阀内部流场进行仿真研究。在相同计算环境下,分别对不同开口度及不同阀口压差下三维流场模型进行单相流及两相流稳态仿真,对结果进行对比分析,得到先导阀内部流场气体分布规律、气体对先导阀流量特性影响规律及气体对先导阀流量系数影响规律:相同压差条件下,随着阀口开度增大,流场气体占比减少,流量系数随之降低;相同开口度条件下,随着压差增大,流场气体占比增大,流量系数随之降低;研究不同背压下气穴分布情况;对阀口进行圆角结构优化,优化结构使得流量系数有所增加,说明圆角对流量特性有较大改善。     

基于Fluent的某滑阀内部流场仿真与分析

基于Fluent流场仿真软件,对某滑阀内部流场进行数值模拟和可视化研究。在相同计算条件下,分别对不同阀口开度下的三维模型进行稳态模拟仿真,得到滑阀内部流场的速度压力、流量特性以及流量系数的变化规律：在相同的压差条件下,随着阀口开度的增大,阀口处的最大速度、流场的最低压力、流量系数都随之降低。通过改变节流槽的形状进行仿真比较,得到流量系数与节流槽截面形状密切相关,在阀口开度相同的条件下,随着进出口压差的增大,半圆形节流槽滑阀的流量系数变化比较明显。研究为滑阀的优化提供了有效数据,并且对同类型产品的相关研究具有一定参考价值。     

基于FLUENT的梭阀稳态流场数值模拟

针对梭阀流场,运用计算流体力学基本理论建立梭阀内部流场的控制方程,利用Fluent软件对不同压力和开度下梭阀流场进行仿真,研究梭阀的速度和压力场的变化情况,分析梭阀的流量特性。研究结果表明:梭阀在不同的压力开度下的内部流场流流动平稳,流量特性曲线变化平缓,梭阀结构设计合理。研究结果可为梭阀结构的设计和优化提供一定参考。     

滑阀式压差补偿器的结构设计及数值研究

为解决气体流量阀的进出口压力变化引起输出流量波动的问题,设计了一种采用非全周开口圆柱滑阀结构的压差补偿器.该压差补偿器工作时与流量阀并联,其阀口为具有多级减压效果的典型结构.采用计算流体力学方法对压差补偿器内部流场进行仿真分析,得出不同开度下的压力流量及稳态气动力特性.研究得出在一定阀口开度范围内,气动力随阀口开度增大...     

基于粒子群算法的滑阀节流槽优化设计

基于Fluent流场仿真分析软件,在定压差条件下,对带有单U形、斜U形以及V形基本节流槽的滑阀阀口开度-流量特性开展了研究,并将其与试验结果进行了对比验证,得出了U形类槽口随着阀口开度的增加流量梯度减小、斜U形类槽口随着阀口开度的增加基本保持不变、V形类槽口随着阀口开度的增加流量梯度增大的结论。基于上述研究,利用粒子群优化算法,得到满足定压差条件下阀口开度-流量特性要求的节流槽优化尺寸,并通过实例验证了优化结果。     

集成电路用气动隔膜阀流体特性的数值研究

基于Fluent流场模拟软件，对自主设计的集成电路用气动隔膜阀的流阻特性与内部流场特性进行了可视化数值研究。在保证计算条件相同的前提下，对不同开度下的全三维流体域进行了稳态模拟仿真。结果表明：此隔膜阀为快开流量特性，流量系数随开度的增加呈对数级增大，流阻系数随开度的增加呈反比例式减小，且在开度为1.8 mm后均变化不明显。阀芯与阀座的间隙为流速和压强的突变处，阀芯在此处易受到流体的冲刷。研究结果为此阀的合理使用开度提供了有效数据，为同类产品的相关研究提供了参考价值，并为后续的结构优化设计指明了方向。     

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。     

基于CFX给水泵最小流量阀流体性能仿真分析

采用CFX软件对给水泵最小流量阀流体性能进行数值模拟分析,研究了给水泵最小流量阀内部介质的流通能力及流动特性,分析阀门不同开度下Kv值曲线特性,并与试验结果进行对比,为给水泵最小流量阀的优化设计提供帮助。     

某双阀芯电液比例多路阀主阀进口节流流场及阀口压降特性研究

以某系列双阀芯电液比例多路阀为研究对象,采用CFD流场仿真技术和PIV可视化测速技术对不同阀口开度和流量下的主阀沿进口流道、节流口、阀腔的流场进行了流体仿真和试验可视化研究。应用Fluent软件仿真研究了主阀进口节流流场分布并得出阀口压降特性;采用PIV试验研究的手段对流场分析结果加以验证,应用2D-PIV技术获得主阀腔内部一个截面上的流场分布,并通过相似理论计算得出阀口压降特性。CFD流场仿真和PIV试验结果表明：该双阀芯电液比例多路阀主阀出油环形腔内会形成较大旋涡,且阀口开度和流量对主阀进口节流内部流场结构和阀口压降特性有重要的影响。研究结果对定性分析双阀芯电液比例多路阀主阀内能量损失和噪声、主阀的结构和流道的设计以及优化具有重要实际意义,为CFD技术和PIV技术在双阀芯多路阀领域的应用研究提供了参考。     

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。     

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。     

动态压差控制阀流场及流量控制特性研究

针对变流量加热及冷却系统水力和热力失调的问题,设计一种动态压差控制阀.基于计算流体力学(CFD)方法,建立不同阀芯开度下动态压差控制阀三维流道模型.对比研究了不同阀芯开度下阀内流场分布以及流量变化,得出了动态压差控制阀在不同阀芯开度下阀内压降曲线的变化规律、阀芯节流口处速度曲线及湍动能曲线的分布规律,拟合了阀门出口流量...     

LVDT位置反馈现场调试专用工具

本文涉及电厂汽轮机高、中压主汽门,高、中压调门开度的反馈装置——LVDT,解决了调试过程中人力、工时、环境、干扰等多项问题。机组运行过程中,由DCS向现场调门发送开度信号来自动调节流量、压力等参量,而获取现场阀门开度的唯一手段就是现场的位置反馈装置传送回控制室CRT的电流信号,如果反馈的信号和送出的信号偏差超过一定数值,就会造成系统的不稳定现象,可能造成整个机组切换手动,造成不必要的损失。而由于机组车头处温度较高,电子器件损坏概率直线上升,备件更换的频率也随之上升,所以位置反馈的校验装置就显得更加重要了。位置反馈不准确则意味着无法真实反映阀门的开度,而阀门的开度直接控制了进油/进气量,对机组的负荷量和设备的正常运转均会带来影响。电厂汽轮机高、中压主汽门,高、中压调门是对汽轮机负荷进行调节的关键运行设备,而LVDT位置反馈是电厂运行人员对这些门开度进行连续监测的唯一途径,它的准确性直接影响电厂机组的负荷情况。以往的调试方法费时、费力,且存在安全隐患。现按现场LVDT装置接头的规格,自制一工具,将电流表串入现场回路中,使调试人员能在现场单独观测电流变化,实现现场调试、现场观测,减少环境干扰、提高检修效率。     

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。     

高压大流量气动比例阀稳态气动力数值研究

该文针对高压大流量气动比例阀结构特点及阀芯动力学特性,建立阀芯所受稳态气动力数学模型。然而由于高压气体的可压缩性、阀口流量非线性等因素,难以采用传统气动力理论计算公式准确预测高压大流量气动力比例阀的稳态气动力,为此基于三维N-S方程,采用计算流体动力学(CFD)方法研究稳态气动力的变化特性。结果表明,该气动比例阀工作过程中最大稳态气动力达到气压驱动力的30%,成为影响阀芯响应速度与控制精度的主要因素,且稳态气动力与阀口开度呈强非线性关系。另外为减小稳态气动力的阻力作用以减小动力能源的消耗,应优化内流道结构,实现节能目的。     

高压节流阀节流特征及流固耦合失效分析

以川东北地区高压裂缝性气藏开发钻井现场普遍使用的楔形节流阀为例,分析开度与节流面积、节流压降、流体速度的关系,并依据伯努利方程建立节流压降与开度、流体密度、进口流量的数学模型,采用workbench流固耦合数值模拟方法,对所述条件下的节流阀内部流场和阀芯应力分布对比分析。结果表明,楔形节流阀节流能力随开度的增大迅速减小,随流体密度、进口流量的增大而增大,在一定开度下,由于阀腔内流体的高速流动,阀芯变径台阶面与轴销连接孔位置处出现应力集中,同时阀芯节流面附近有明显漩涡产生,引起阀芯振动,容易导致断裂失效;当开度较小时,节流效果显著,含固相颗粒的流体容易造成节流阀堵塞,且高速流体对阀座冲刷引起刺漏,该分析结果与现场节流阀失效情况十分吻合。     

节流槽形式对滑阀空化流场的影响

为了提高采煤工作面液压支架推移拉架准确度,降低空化现象对控制滑阀性能的影响,采用Pumplinx建立了不同节流槽形式下滑阀内部流体域动态模型。仿真分析了不同节流槽形式滑阀在不同开度时,压力场和空化分布以及气体体积分数的变化趋势。结果表明:不同节流槽形式对滑阀内部的压力分布和空化分布具有不同的影响;气体体积分数随着阀口开度的增大,呈现先稳定波动然后陡增最后在阀口完全开放后迅速降低的现象;交错分布形节流槽空化剧烈起始位置为4.5 mm,最大气体体积分数约为0.12,相较于其他槽形明显降低。     

节流配汽超超临界汽轮机调门特性与经济运行

汽轮机主蒸汽流量是机组性能指标计算的关键参数之一,采用现有调门模型对其计算面临建模繁琐、模型复杂和计算过程参数难以获取等问题。针对有效面积变化的汽轮机高压调门,提出用椭圆公式对其建模,并用公开文献试验数据对其进行验证。结合阀门模型,以某660 MW节流配汽型超超临界汽轮机组为研究对象,对该机组进行变工况计算,研究不同负荷的不同运行策略下,高压缸效率和机组经济性的变化情况。结果表明,椭圆公式能够表现调门变工况特性,该方法建模过程简单,计算方便,在调门工作区域内计算精度高。机组高压缸效率随着高压调门开度的减小而减小,纯滑压运行方式下热耗率最低,但考虑到电网调频要求,建议机组变工况运行时调门开度控制在30%～45%为宜。所推荐的宽范围变工况运行策略在调门调节裕量满足电网调频的要求下,能够提高机组的经济性和深度调峰能力。研究结果可为同类型机组的运行优化策略提供参考。     

基于双阀并联控制的压机四角调平系统研究

针对热塑性复合材料压机压制精度低、模具磨损严重等问题,在压机四角调平系统中采用双闭环控制策略,此时,内环的压力控制误差直接影响外环的位置同步控制精度.在大流量工况下,调平系统控制阀的阀口开度增加会导致压力控制误差增大,为进一步改善其综合控制性能,提出双阀并联压力控制方案.使用大通径流量补偿阀与小通径压力控制阀并联替换原...     

某型伺服引气阀蝶阀压力损失分析

蝶阀作为伺服引气阀的主阀,其压力损失特性对于伺服引气阀的工作效率、流量控制精度以及下游涡轮起动机性能至关重要。建立了蝶阀压力损失计算的数学模型;通过计算流体力学数值计算方法获取了蝶阀流场总压分布情况,得到了不同工作环境和开启角度时的蝶板压力损失情况。结果表明,供气压力的升高增大了蝶阀压力损失,但不改变蝶阀和涡轮起动机上的压降分配比例;而蝶阀压力损失不受供气温度的影响。对海平面下不同开启角度的蝶阀压力损失进行了试验测试,验证了数学模型及数值计算结果的正确性。