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先導(dǎo)式鋼鑄截止閥的優(yōu)化設(shè)計(jì)

閱讀:17發(fā)布時間:2025-10-12

通用鋼鑄截止閥驅(qū)動往往需要龐大的執(zhí)行機(jī)構(gòu),特別是應(yīng)用于高壓大口徑的管路系統(tǒng)中時,普遍存在著啟閉動作緩慢、驅(qū)動能耗高等問題。但由于鋼鑄截止閥內(nèi)部流場的復(fù)雜性和內(nèi)部壓差的不確定性,先導(dǎo)式鋼鑄截止閥動力不確定,從而導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在盲目性。結(jié)合Fluent的UDF技術(shù)對新型先導(dǎo)式截止閥進(jìn)行數(shù)值模擬,總結(jié)出此閥門的動力特性并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。對于截止閥的研究成果對于新型先導(dǎo)式鋼鑄截止閥的優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用具有重要的學(xué)術(shù)和應(yīng)用價值。

鋼鑄截止閥


1.針對新型先導(dǎo)式鋼鑄截止閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)盲目性的問題,分析閥門通用部分與專用部分設(shè)計(jì)過程,找出其中存在的人為假設(shè)因素,指出解決問題的切入點(diǎn)在于活塞式閥芯底部上下表面間的壓差。
2.簡化并建立了新型先導(dǎo)式鋼鑄截止閥三維模型,運(yùn)用RNG k-ε紊流模型進(jìn)行了數(shù)值模擬,指出閥芯底部上下表面的壓差產(chǎn)生的壓差力為閥門開啟的動力源。同時找出了影響壓差大小的因素,為閥門動力特性的研究指明了方向。
3.數(shù)值分析結(jié)果顯示,產(chǎn)生壓差力的兩個面上,壓力分布不均,編制了UDF程序分別循環(huán)提取面上每一個單元的壓強(qiáng),求其平均值并輸出,得到活塞式閥芯底部上下表面的壓差值并進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證,得到了壓差的網(wǎng)格無關(guān)解。
4.對不同因素組合的先導(dǎo)式截止閥進(jìn)行了數(shù)值分析與實(shí)驗(yàn)研究。



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