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...     

基于流固耦合楔形双闸板闸阀阀座失效分析与结构优化

针对DN350-2500LB型楔形双闸板闸阀,在水压试验阀门开启过程中,由于流场压力的作用,出口阀座出现严重变形现象;通过单向流固耦合方式对楔形双闸板闸阀进行有限元分析,得到了不同开度下出口阀座的等效应力及总位移。结果表明:闸阀小开度下出口阀座所受流场高压差是阀座屈服失效的主要原因,与水压试验实际失效分析结果基本吻合,验证了基于单向流固耦合数值分析方法的合理性;通过增加阀座外径尺寸的优化方法,出口阀座等效应力降低了70%,使其出口阀座满足其强度要求,为该类阀门的设计优化提供了一定的理论依据。     

组合式滚筒冷渣机灰渣运动规律研究

针对多六棱管结构、多段组合式滚筒冷渣机,建立了灰渣料床理论运动模型,并采用EDEM颗粒离散元仿真分析方法,对灰渣料床的运动状态进行模拟。分析渣灰填充率、料床表面速率、渣灰活动区最大厚度与滚筒式冷渣机结构参数、运转工艺参数的相关性,结果表明:料床运动周期随转速ω(5 r/min≤ω≤10 r/min)的增加而近似线性减少;且料床运动周期T随填充率F(F≤50%)的增加而增加,随冷渣管内接圆半径R(R≤300 mm)的增加而明显增大。料床表面最大速率v_m,随ω增大而小幅提高,随R的增大而近似线性增大,但填充率F小于50%时,F的变化对料床表面最大速率v_m没有明显的影响。ω和F的变化对活动层最大厚度δ_m的影响不明显,但δ_m随R的增大而近似线性增大。六变形结构相对于圆筒形结构,料床的翻滚次数更多,灰渣的混合运动越强,更加有利于传热。     

楔形双闸板闸阀阀座的失效与改进

DN350型楔形闸阀阀座在进口通入温度为545℃、压力为10.3 MPa的水时发生屈服失效。为解决此问题,建立有限元模型,运用单向流固耦合方法得到阀座的等效应力与总变形云图。结果表明:内腔流场压力增大使得出口阀座的卸荷槽处应力增大,导致屈服失效,出口阀座顶部向内凹陷;增加卸荷槽数量能够优化应力在阀座上的分布,增大阀座外径能够增加阀座的刚度并减小变形量;当卸荷槽数量为2时,出口阀座应力降低了57.97%,总变形降低了48.58%;增加阀座厚度能降低阀座应力,当阀座厚度增加量为15 mm时满足强度要求。优化后的阀座满足实际工况强度要求,该方法为类似结构的改进提供了参考。     

一种新型水滴迷宫式调节阀流场特性研究

针对超(超)临界工况下调节阀压降大、流速高的特点,以传统迷宫碟片式调节阀为基础,提出一种新型水滴迷宫式碟片调节阀。利用Fluent软件进行数值模拟,研究阀门在不同开度下的流通性能及不同水滴级数对阀门降压控速能力的影响。研究表明,新结构碟片流通性能良好,可以满足阀门工作条件要求,增加水滴级数会降低阀门流通性能;随着水滴级数的增加,各级水滴间的压降和阀内流速均呈现减小的趋势,五级水滴介质平均压降为5.08MPa,比二级水滴降低了6.26 MPa;最大速度为108m/s,降低了40%;碟片流道出口处存在气蚀现象,水滴级数的增加可减小气蚀区域。