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阀口形状对套筒调节阀调控特性的影响 被引量:15
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作者 蔡标华 秦子明 +2 位作者 石兆存 方超 俞健 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第4期49-53,75,共6页
为了满足管道系统调节性能的要求,本文基于计算流体力学(CFD),研究了阀口节流截面形状对套筒调节阀调控的影响。讨论了椭圆型阀口、V型阀口和扇形阀口3种类型的节流阀。结果表明,流道的几何形状对流量系数影响很大;V形阀口具有类似的等... 为了满足管道系统调节性能的要求,本文基于计算流体力学(CFD),研究了阀口节流截面形状对套筒调节阀调控的影响。讨论了椭圆型阀口、V型阀口和扇形阀口3种类型的节流阀。结果表明,流道的几何形状对流量系数影响很大;V形阀口具有类似的等百分比流量特性;扇形阀口具有类似的线性流动特性。相对特性随截面形状的变化而变化。在小开口时,阀门的内部流动更为复杂。阀芯附近的能量损失相对较大。 展开更多
关键词 套筒调节阀 调节性能 内部流量 流量特性
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阀芯形状对套筒式调节阀内空化流动的影响研究(英文) 被引量:13
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作者 Zhi-jiang JIN Chang QIU +2 位作者 Cheng-hang JIANG Jia-yi WU Jin-yuan QIAN 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第1期1-14,共14页
目的:套筒式调节阀内空化的发生不仅会增加整个管路系统的能量损耗,而且会造成阀体及管路的失效破坏。本文旨在探讨四种不同形状的阀芯对套筒式调节阀内不同阀芯位移工况下的空化流动及空化强度的影响,为套筒式调节阀的优化设计及空化... 目的:套筒式调节阀内空化的发生不仅会增加整个管路系统的能量损耗,而且会造成阀体及管路的失效破坏。本文旨在探讨四种不同形状的阀芯对套筒式调节阀内不同阀芯位移工况下的空化流动及空化强度的影响,为套筒式调节阀的优化设计及空化控制提出建议。创新点:1.根据四种不同形状的阀芯,研究套筒式调节阀内阀芯形状对流动及空化特性的影响;2.建立数值模型,对套筒式调节阀在不同阀芯形状和不同阀芯位移条件下进行流动及空化分析。方法:1.建立带有不同形状阀芯的套筒式调节阀数值计算模型,并比较分析阀芯形状对阀内速度、压力及空化情况的影响(图4,8和11);2.建立不同阀芯位移条件下的阀门数值模型,比较分析阀芯位移对阀内速度、压力及空化情况的影响(图6和10);3.建立不同形状阀芯及不同阀芯位移下的阀门模型,分析阀芯形状和位移对阀内流动及空化特性的综合影响(图7和13)。结论:1.在四种不同形状阀芯的条件下,高速流动区域和空化发生区主要位于套筒与阀芯之间的间隙;2.在直筒形和椭球形阀芯条件下的阀内空化强度明显强于平底形和圆台形阀芯条件下的空化强度,因此平底形和圆台形阀芯在空化控制方面具有更好的效果;3.在四种不同形状阀芯的条件下,随着阀芯位移的增加,阀内由空化产生的蒸汽总体积先增加后减少。 展开更多
关键词 套筒式调节阀 空化强度 阀芯形状 总体蒸汽体积
原文传递
一种高温高压调节阀结构设计
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作者 史沫 粟鹏 +2 位作者 蒋继苇 殷铭阳 张黎 《阀门》 2024年第7期796-800,共5页
本文介绍了一种适用于高温高压工况的平衡式金属环双重密封套筒调节阀结构和工作原理。以我国某化工厂高温高压调节阀的国产化替代设计为例,提出了蒸汽介质CV值计算公式以及金属密封环的压缩量测试方法,为高温调节阀的设计提供了有力支... 本文介绍了一种适用于高温高压工况的平衡式金属环双重密封套筒调节阀结构和工作原理。以我国某化工厂高温高压调节阀的国产化替代设计为例,提出了蒸汽介质CV值计算公式以及金属密封环的压缩量测试方法,为高温调节阀的设计提供了有力支持。本文结合计算机仿真模拟分析技术,对阀门在不同开度下的流量特性进行模拟计算,验证了计算公式的合理性。同时,对阀门的速度场与压力场分布进行分析,为优化阀门降压级数提供了理论依据。结果表明,该高温高压调节阀的设计不仅能降低介质流速,同时具备优良的降压效果,且有效保障了阀门的安全稳定性。 展开更多
关键词 高温高压 平衡式 金属环 双重密封 套筒调节阀 CV值计算 仿真模拟分析
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双层套筒调节阀节流特性数值模拟 被引量:3
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作者 张希恒 张超 +1 位作者 王宇 张耀壬 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第3期35-41,共7页
套筒调节阀是管路中重要的调节部件,其节流特性是套筒调节阀的主要性能指标。针对实际工况中不同套筒参数对调节阀调节性能的影响,文章以双层套筒调节阀为研究对象,采用Fluent数值模拟计算的方法,研究10个不同套筒间距和2种不同二级套... 套筒调节阀是管路中重要的调节部件,其节流特性是套筒调节阀的主要性能指标。针对实际工况中不同套筒参数对调节阀调节性能的影响,文章以双层套筒调节阀为研究对象,采用Fluent数值模拟计算的方法,研究10个不同套筒间距和2种不同二级套筒小孔排列方式对调节阀节流特性的影响,对不同间距和不同小孔排布下压降、流速和湍流耗散率等节流特性进行分析。结果表明:随着双层套筒间距的增大,压降减小,出口速度增大,湍流耗散率增大;当套筒间距达到临界距离(8 mm)后,再增加套筒间距,节流效果不会发生变化;二级套筒以三角形排布时,能量消耗更大。研究结果可为后续类似套筒调节阀的设计和优化提供参考。 展开更多
关键词 套筒调节阀 套筒参数 节流特性 数值模拟
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套筒调节阀声振特性数值分析与优化 被引量:1
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作者 张希恒 王宇 +2 位作者 张彦彦 张耀壬 张超 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期102-106,129,共6页
针对调节阀在实际工况中存在的噪声问题,通过建立调节阀三维模型,利用计算流体力学(CFD)计算阀内稳态流场和瞬态流场,再以流场信息为激励源,结合声学边界元法(BEM)中声振耦合的数值模拟方法,对该阀的噪声特性以及振动特性进行了分析。... 针对调节阀在实际工况中存在的噪声问题,通过建立调节阀三维模型,利用计算流体力学(CFD)计算阀内稳态流场和瞬态流场,再以流场信息为激励源,结合声学边界元法(BEM)中声振耦合的数值模拟方法,对该阀的噪声特性以及振动特性进行了分析。通过优化套筒设计参数,研究了不同设计参数对噪声特性的影响。研究表明:在设计压力范围内,该阀的噪声特性以及振动特性符合设计要求。对比分析不同参数下的套筒小孔锥度和套筒壁厚的流致噪声发现,在锥度为15°时,声压级达到最小值76.5 dB(A);在壁厚为10 mm时,声压级达到最小值70.74 dB(A)。研究结果可为研究新型调节阀的优化降噪提供参考。 展开更多
关键词 调节阀 噪声 频谱特性 声振耦合 固有频率
原文传递
适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀设计原理 被引量:15
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作者 杨开林 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2010年第7期36-39,共4页
对于管道水击,理想的水击控制多喷孔套筒式调流阀特性是使流量随开度y线性变化,这时关闭调流阀引起的水击压力升高最小。本文推导得到理想调流阀无量纲阀门流量系数下与开度y和管路特性之间的解析计算公式,计算研究了理想调流阀水击... 对于管道水击,理想的水击控制多喷孔套筒式调流阀特性是使流量随开度y线性变化,这时关闭调流阀引起的水击压力升高最小。本文推导得到理想调流阀无量纲阀门流量系数下与开度y和管路特性之间的解析计算公式,计算研究了理想调流阀水击控制的效果,提出了具体的实施方法。 展开更多
关键词 多喷孔套筒式调流阀 水击控制 设计原理
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适应水击控制的多喷孔套筒式调流阀研究 被引量:11
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作者 杨开林 李明 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2009年第12期43-46,共4页
现有多喷孔套筒式调流阀无量纲阀门流量系数τ和开度y的特性曲线是线性的,或是上凸的,这有利于在阀门的整个行程内允许精确的流量控制,但是不利于长管道的水击控制。文中提出了适应水击控制多喷孔套筒式调流阀的设计方法和实例,其特点是... 现有多喷孔套筒式调流阀无量纲阀门流量系数τ和开度y的特性曲线是线性的,或是上凸的,这有利于在阀门的整个行程内允许精确的流量控制,但是不利于长管道的水击控制。文中提出了适应水击控制多喷孔套筒式调流阀的设计方法和实例,其特点是τ-y曲线是下凹曲线,可以在相同关阀条件下大大减少水击压力。 展开更多
关键词 多喷孔套筒式调流阀 水击控制 阀门设计
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多孔式套筒调节阀开孔设计及流激共振特性研究 被引量:7
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作者 王伟波 蒋永兵 +2 位作者 祝欣慰 王凯 邵杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期169-179,共11页
针对核电常规岛热力系统关键阀门振动问题,以DN 500凝结水主调节阀为研究对象,基于流量特性理论和几何设计方程,对其节流套筒进行了等百分比流量特性开孔设计。选取3种典型工况,采用Fluent软件对各工况模型进行瞬态流场仿真分析,并对阀... 针对核电常规岛热力系统关键阀门振动问题,以DN 500凝结水主调节阀为研究对象,基于流量特性理论和几何设计方程,对其节流套筒进行了等百分比流量特性开孔设计。选取3种典型工况,采用Fluent软件对各工况模型进行瞬态流场仿真分析,并对阀门流固耦合面的流体压力脉动时域信息进行监测,通过Tecplot软件对监测信息进行快速傅里叶变换(FFT),得到介质作用于阀门的激振力频率。另外采用ANSYS Workbench软件对各模型进行流固耦合模态分析,得到其模态频率。通过两种频率比较,对各工况调节阀流激共振进行了深入研究。结果表明,调节阀小开度大压差时,旋涡较少,但介质流动更紊乱,更易产生振动和噪声;阀门开度是影响介质压力脉动稳定性的重要因素;3种工况调节阀一阶模态频率均大于33 Hz,可采用等效静力法进行其抗震分析;介质压力脉动峰值频率均没有与模态频率相等或接近,调节阀不会发生流激共振。 展开更多
关键词 多孔式套筒调节阀 等百分比流量特性 节流套筒 开孔设计 流固耦合 流激共振
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温室变量喷药机器人液压系统设计
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作者 李昕宇 刘群铭 +1 位作者 史颖刚 刘利 《无线互联科技》 2019年第16期33-35,共3页
针对变量喷药技术,文章设计了一种温室变量喷药机器人液压系统。选择恒压混流式变量喷药系统为基础,电子式套筒电动调节阀作为调流控制阀;采用二级动力驱动,完成混药和加压功能,配备先导式减压阀进行稳压;采用多喷头组合方式,完成作物... 针对变量喷药技术,文章设计了一种温室变量喷药机器人液压系统。选择恒压混流式变量喷药系统为基础,电子式套筒电动调节阀作为调流控制阀;采用二级动力驱动,完成混药和加压功能,配备先导式减压阀进行稳压;采用多喷头组合方式,完成作物在不同生长期的喷药任务,最终完成液压系统结构设计及控制系统设计。系统调节精准、易于控制、供电便利、易于推广,具有良好喷雾特性和研究价值。 展开更多
关键词 温室 变量喷药 液压系统 电子式套筒调节阀
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核级套筒式调节阀的流量特性 被引量:9
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作者 沈国强 秦丹丹 +2 位作者 吴欣 尚群立 盛叶飞 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期113-117,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 套筒式调节阀 流量特性 数值模拟
原文传递
套筒式调节阀结构改进及流场分析 被引量:4
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作者 喻临风 何世权 +1 位作者 郎晨旭 王佳琪 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第2期84-89,97,共7页
针对套筒式调节阀因工作时阀内流体压差过高、流速快,易产生阻塞流,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、阀座损坏等问题,以DN80套筒式调节阀为研究对象,对套筒节流孔的形状进行优化,设计出2种不同形状的... 针对套筒式调节阀因工作时阀内流体压差过高、流速快,易产生阻塞流,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、阀座损坏等问题,以DN80套筒式调节阀为研究对象,对套筒节流孔的形状进行优化,设计出2种不同形状的节流孔样式,对比分析3种不同形状的节流孔,采用计算流体动力学(CFD)方法对其内部流场进行数值模拟,分析调节阀流道内的速度分布云图、压力分布云图和流量特性曲线,并通过试验对比其流阻系数。结果表明,优化后的内缩式套筒结构在全开时,相较于初始结构降压能力提升约13.65%、最高降速约35%、流通能力提升约22.73%,并解决了在阀门开度为100%时阀体下腔处的回流现象。内缩式套筒结构具有更好的节流减压能力,能够安全可靠地应用于2种管线对接的工作状况,同时延长了阀门的使用寿命。 展开更多
关键词 套筒式调节阀 计算流体力学 流量特性 优化
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套筒式调节阀套筒节流孔的结构改进
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作者 王勇 刘衍卉 +2 位作者 王臣 牛兆群 张连海 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期185-190,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 套筒式调节阀 实验系统 流量系数 流阻系数
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