三偏心蝶阀的流场和阻力特性研究 被引量：28

1

作者 张勤昭 刘福生 王宏 《流体机械》 CSCD 北大核心 2013年第11期1-5,19,共6页

通过流阻试验获得了直径为680mm的三偏心蝶阀在不同开度和速度下的流阻系数。以试验结果为基础验证湍流模型,选择SST模型作为湍流模型,建立获得三偏心蝶阀详细流场的数值模型。利用该数值模型对试验蝶阀在90°、70°、50°... 通过流阻试验获得了直径为680mm的三偏心蝶阀在不同开度和速度下的流阻系数。以试验结果为基础验证湍流模型,选择SST模型作为湍流模型,建立获得三偏心蝶阀详细流场的数值模型。利用该数值模型对试验蝶阀在90°、70°、50°开度下的流场和流阻系数进行预测,90°代表全开。试验结果表明,50°开度的流阻系数值约为90°开度流阻系数值的9倍;三偏心蝶阀全开时的流阻系数值约为中线蝶阀全开时流阻系数值的6倍。数值分析表明,全开状态下,三偏心蝶阀阀板处存在的漩涡比中线蝶阀多,可对三偏心蝶阀阀板形状进行优化,以减小流阻系数;随着开度减小,流体的流动产生与阀板关闭方向一致的力矩,帮助阀板关闭。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 流阻系数 湍流模型 数值模拟

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基于CFD动网格技术的三偏心蝶阀开启特性 被引量：15

2

作者 何庆中 刘玉聪 +1 位作者 赵献丹 刘佳 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期508-512,共5页

为了分析三偏心蝶阀在开启过程中涡流与时间的关系,采用Fluent软件提供的计算方法,建立了基于三偏心蝶阀的二维物理模型,编写不同时刻的UDF函数,利用动网格技术及用户自定义函数对三偏心蝶阀开启过程出现的涡街现象进行数值模拟,得到了... 为了分析三偏心蝶阀在开启过程中涡流与时间的关系,采用Fluent软件提供的计算方法,建立了基于三偏心蝶阀的二维物理模型,编写不同时刻的UDF函数,利用动网格技术及用户自定义函数对三偏心蝶阀开启过程出现的涡街现象进行数值模拟,得到了开启后不同时刻下的涡流速度和涡流长度.结果表明:在三偏心蝶阀刚开启的瞬间,蝶阀的下流产生喉口效应,流体介质小开度下由于流阻较大,导致蝶阀的振动强烈,随着开度的增大,流阻急剧减小,蝶阀的振动逐渐减弱,导致三偏心蝶板边缘前后均产生强烈的涡流,下端出现了较明显的涡街效应,随着开启行程的增加,涡流速度不断减小,而涡流长度先增加后缓慢减小,最终消失.通过有限元分析法对蝶阀的流场进行了数值模拟,找到了涡街现象的形成和脱落的时间.此模拟为三偏心蝶阀设计、试验和使用提供了一种思路. 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 启闭过程 卡门涡街 动网格

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三偏心蝶阀密封结构启闭性能分析 被引量：10

3

作者 彭廷红 姚进 +2 位作者 杨济华 丁骐 史利民 《阀门》 2003年第1期1-3,13,共4页

介绍了三偏心蝶阀密封面启闭指示角的计算模型 ,阐述了启闭指示角对三偏心蝶阀密封面启闭性能的作用 ,并以此为设计准则 。

关键词 三偏心蝶阀 密封 启闭性能

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三偏心蝶阀回转中心的快速优化设计 被引量：9

4

作者 王挺 何世权 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第9期49-51,71,共4页

介绍了一种结合Solidworks二维作图软件,在避免干涉情况下,快速确定三偏心蝶阀回转中心位置的方法。用该方法同时可求得最小径向偏心量,控制了三偏心蝶阀的启闭力矩而且提高了反向密封性能。在优化的同时大大简化了三偏心蝶阀的设计。

关键词 三偏心蝶阀 回转中心 优化设计 简化设计

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基于流固耦合方法的大口径蝶阀的防振优化设计 被引量：7

5

作者 张伟政 庞益祥 +1 位作者 赵鹏博 张俊涛 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第11期96-104,共9页

针对DN1500三偏心金属硬密封蝶阀在30%和50%开度下蝶板和阀杆会发生应力变形及共振的状况,提出改变蝶板背部弯曲角度的方法,降低蝶板在不同开度下的应力、变形以及共振幅值,从而达到避免发生共振的目的。通过对比优化前后蝶板和阀杆的... 针对DN1500三偏心金属硬密封蝶阀在30%和50%开度下蝶板和阀杆会发生应力变形及共振的状况,提出改变蝶板背部弯曲角度的方法,降低蝶板在不同开度下的应力、变形以及共振幅值,从而达到避免发生共振的目的。通过对比优化前后蝶板和阀杆的应力、变形和共振状况,分析优化的可行性,研究结果表明:改变蝶板背部的弯曲角度能够使阀内流体的流动状态更快地趋于稳定,并且能够有效地减小结构的应力和变形;优化后阀门在30%和50%开度下的共振幅值由0.16 mm和0.2 mm减小为0.02 mm和0.04 mm,极大地降低阀门在30%和50%开度下的共振幅值,有效地减少共振对于阀门的损伤,对于阀门的安全运行以及阀门的防共振设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 大口径 流固耦合 共振特性 应力变形

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全金属硬密封双向零泄漏三偏心蝶阀设计与分析

6

作者 余瑞明 马云艳 +1 位作者 池伟 沈宇忠 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期511-520,共10页

针对传统三偏心蝶阀承受一定压差或全压差的反向压力等问题,研究设计了一种全金属硬密封双向零泄漏三偏心蝶阀。该蝶阀为长寿命节能型,其采用三偏心原理设计,解决了传统偏心蝶阀在开启10°、关闭瞬间密封面仍处于滑动接触摩擦的缺陷... 针对传统三偏心蝶阀承受一定压差或全压差的反向压力等问题,研究设计了一种全金属硬密封双向零泄漏三偏心蝶阀。该蝶阀为长寿命节能型,其采用三偏心原理设计,解决了传统偏心蝶阀在开启10°、关闭瞬间密封面仍处于滑动接触摩擦的缺陷,实现了蝶阀在开启瞬间密封面即分离、关闭接触即密封的效果。首先,对所设计蝶阀的不平衡力矩和允许压差进行了理论分析,并通过流体流动仿真分析了蝶阀开度不同时阀腔内流体的压力、速度和流动迹线,得到了蝶阀出入口的最大压力和最大速度随阀门开度的变化曲线。然后,通过热应力仿真分析得到了蝶阀的热力温度和合力热流量云图,并分析了蝶阀的热应力、热应变、安全系数的分布情况以及其最大热应力随流体温度的变化曲线,验证了蝶阀的热应力满足要求。最后,开展了蝶阀阀体耐压试验和正反向高压密封试验。试验结果表明,蝶阀阀体无可见渗漏和变形,且实测泄漏量均为零,说明该蝶阀的耐压强度和密封性能均满足使用要求。研究结果为三偏心蝶阀接触和摩擦的减少、开启力矩的降低以及使用寿命的延长提供了依据,所提出的全金属硬密封结构为三偏心蝶阀的双向零泄漏密封研究提供了新思路。 展开更多

关键词 硬密封 双向零泄漏 三偏心蝶阀 热应力仿真 密封试验

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基于操作力矩的三偏心蝶阀动作特性研究 被引量：1

7

作者 龙威 郁学军 +2 位作者 董成 周星宇 俞经虎 《机床与液压》 北大核心 2023年第24期122-127,共6页

针对三偏心蝶阀开阀过程中易出现阀轴运动不平稳、卡涩故障等问题,基于三偏心蝶阀研究操作力矩及其动作特性。利用有限元仿真软件Fluent对三偏心蝶阀不同开度与压差下的内部流场状态、动水力矩及其系数进行模拟计算,并通过实验验证仿真... 针对三偏心蝶阀开阀过程中易出现阀轴运动不平稳、卡涩故障等问题,基于三偏心蝶阀研究操作力矩及其动作特性。利用有限元仿真软件Fluent对三偏心蝶阀不同开度与压差下的内部流场状态、动水力矩及其系数进行模拟计算,并通过实验验证仿真结果的准确性;利用三偏心蝶阀操作力矩计算公式对实验阀门进行数值计算,分析动作过程中操作扭矩随开度的变化;最后利用仿真平台AMESim对单作用气动执行器系统进行建模,分析操作力矩对开阀动作时间及蝶板稳定性的影响。结果表明:随着压差的增加,动水力矩的最大值向小开度偏移,在60°~75°开度区间达到最大值;蝶阀的压差越大,阀轴动作时间越长且越不稳定,0.1、0.3 MPa压差下三偏心蝶阀动作时间分别增加了4.4%、10.7%;增加气缸直径、弹簧刚度可增加动作的稳定性。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 动作特性 动水力矩 蝶阀操作力矩

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三偏心蝶阀热棘轮效应的数值模拟 被引量：1

8

作者 李树勋 张建正 +3 位作者 尹会全 康雯宇 张博浩 王宜雪 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期119-128,共10页

为了探讨热棘轮效应对三偏心金属硬密封蝶阀密封副热变形及密封性能的影响,先排除了蝶阀发生塑性垮塌失效、密封结构在数次常温与高温交变循环载荷作用下发生疲劳失效的可能性,然后通过ANSYS Workbench有限元分析软件对三偏心蝶阀进行... 为了探讨热棘轮效应对三偏心金属硬密封蝶阀密封副热变形及密封性能的影响,先排除了蝶阀发生塑性垮塌失效、密封结构在数次常温与高温交变循环载荷作用下发生疲劳失效的可能性,然后通过ANSYS Workbench有限元分析软件对三偏心蝶阀进行常温与高温交变循环载荷下的热棘轮效应研究,基于Chaboche非线性随动强化模型对三偏心蝶阀进行10次温度循环加载分析。结果表明:高温工况下阀座内环面与阀体外壁面的最大温差约为60℃,温度降低到常温后阀座的最大塑性应变随循环次数的增加出现渐增性塑性累积;10次温度循环后阀座的最大塑性应变为0.02116,阀座在温度循环载荷的作用下发生热棘轮效应;在第5次温度交变循环之后,阀座与密封圈的最大径向变形分别为0.2844 mm和0.2753 mm;阀座的最大径向变形大于密封圈的最大径向变形,阀座的残余变形导致密封面出现间隙,证明三偏心蝶阀出现密封失效现象是由于阀座发生热棘轮效应导致的。对阀体外壁面进行良好保温后,经有限元计算阀座未发生棘轮效应,可见对阀体进行良好保温是避免因阀座发生棘轮效应而出现密封失效的有效手段。该研究结果揭示了蝶阀在数次常温与高温交变循环载荷作用下出现密封失效的原因,并提出相应的防范措施。这对相同工况下的其他类型阀门和压力管道等设备避免发生热棘轮效应具有十分重要的指导意义。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 热棘轮效应 Chaboche模型 循环载荷 密封

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三偏心金属密封蝶阀自补偿阀座密封机理研究 被引量：1

9

作者 冯玉林 明友 +3 位作者 余中华 李春阳 张建斌 王洋 《液压气动与密封》 2023年第4期63-65,共3页

针对三偏心金属密封蝶阀的密封面容易磨损泄漏问题,提出一种利用弹簧等蓄能零件进行自补偿的密封结构,通过严苛程序的试验验证,试验结果良好,证明了密封结构的有效性和可靠性。

关键词 三偏心蝶阀 自补偿阀座 密封结构 试验验证

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三偏心蝶阀密封比压分析与研究 被引量：5

10

作者 董研 《阀门》 2015年第5期30-31,37,共3页

通过有限元软件ANSYS Workbench模拟分析了三偏心金属密封蝶阀的密封原理,计算得出阀门主要密封面的密封比压值及分布情况。给出了改进阀门密封性能的优化设计方法。

关键词 三偏心蝶阀 结构 密封比压 优化设计

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三偏心蝶阀摩擦力矩分析 被引量：4

11

作者 俞树荣 俞钧 +1 位作者 张希恒 余龙 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第6期20-23,共4页

通过对三偏心蝶阀蝶板的静力分析,推导出三偏心蝶阀的摩擦力矩,并且分析了径向偏心距、轴向偏心距以及偏心角对摩擦力矩的影响。

关键词 三偏心蝶阀 结构 摩擦力矩

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三偏心蝶阀蝶板振动特性分析与实验研究 被引量：4

12

作者 孔祥帅 王海民 刘欢 《电子科技》 2017年第7期72-75,共4页

为防止直径为400 mm的三偏心蝶阀蝶板与卡门涡街的脱落发生共振。利用实验测试、ANSYS数值模拟分析、和经验公式计算的3种方法进行验证。其中在实验测试中运用锤击法测得三偏心蝶板的固有频率为1 300 Hz。使用ANSYS数值模拟分析的方法... 为防止直径为400 mm的三偏心蝶阀蝶板与卡门涡街的脱落发生共振。利用实验测试、ANSYS数值模拟分析、和经验公式计算的3种方法进行验证。其中在实验测试中运用锤击法测得三偏心蝶板的固有频率为1 300 Hz。使用ANSYS数值模拟分析的方法对三偏心蝶板进行模态分析和谐响应分析得出其固有频率为1 280 Hz。最后利用计算卡门涡街脱落频率的经验公式得出卡门涡街的脱落频率为308 Hz。对比以上三偏心蝶板的固有频率约为1 300 Hz与卡门涡街脱落频率308 Hz,可知两种频率相差较大,因此三偏心蝶板与卡门涡街的脱落不会形成共振。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 蝶板 固有频率 卡门涡

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单轴三偏心金属密封蝶阀强度分析 被引量：4

13

作者 宋煜 《阀门》 2016年第1期17-19,共3页

介绍了单轴及双轴三偏心金属密封蝶阀的结构特点、工作原理及其在工业生产中的应用。通过有限元软件ANSYS Workbench模拟分析了单轴三偏心金属密封蝶阀的强度,并与双轴结构三偏心金属密封蝶阀的强度进行对比,给出了三偏心金属密封蝶阀... 介绍了单轴及双轴三偏心金属密封蝶阀的结构特点、工作原理及其在工业生产中的应用。通过有限元软件ANSYS Workbench模拟分析了单轴三偏心金属密封蝶阀的强度,并与双轴结构三偏心金属密封蝶阀的强度进行对比,给出了三偏心金属密封蝶阀的单轴结构满足与双轴相同应力强度的设计过程及分析结论。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 单轴 双轴 强度

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三偏心金属蝶阀的干涉分析 被引量：3

14

作者 何世权 明友 《流体机械》 CSCD 北大核心 2006年第8期34-36,共3页

通过对蝶板的运动分析,从三偏心蝶阀密封副发生干涉的根本原因介绍了一种判断干涉问题的方法。通过程序分析了蝶板与阀座密封面之间的干涉状况,进而能够很方便地判定不同结构的三偏心蝶阀的干涉情况。

关键词 三偏心 蝶阀 干涉问题

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Solidworks在三偏心蝶阀密封面干涉问题中的应用 被引量：2

15

作者 陈英华 李海生 崔新跃 《煤矿机械》 北大核心 2007年第4期114-116,共3页

密封是衡量阀门工作性能的主要指标,它主要由阀门启闭过程中密封面的接触情况决定。以密封面空间结构相对复杂的三偏心蝶阀为例,在Solidworks软件环境中建立了三维实体模型,运用VB中的API函数对Solidworks进行二次开发,提出了一种新的... 密封是衡量阀门工作性能的主要指标,它主要由阀门启闭过程中密封面的接触情况决定。以密封面空间结构相对复杂的三偏心蝶阀为例,在Solidworks软件环境中建立了三维实体模型,运用VB中的API函数对Solidworks进行二次开发,提出了一种新的密封面干涉检查方法。通过算例演示表明:该方法可以准确分析三偏心蝶阀在启闭过程中密封面的运动是否存在干涉以及干涉发生的位置,简单有效,具有一定的通用性,为更快、更准确求解阀门密封面干涉问题提供了一些思路。 展开更多

关键词 SOLIDWORKS 干涉 三偏心蝶阀 二次开发

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三偏心蝶阀密封面过盈量对密封性能影响分析 被引量：2

16

作者 张志超 《阀门》 2022年第6期472-477,共6页

三偏心蝶阀是在双偏心蝶阀结构的基础上增加了一个密封角度偏心,其密封机理为扭力密封。三偏心蝶阀的密封性能与三个偏心值的设计相关,但同时还要根据阀门的公称通径和关闭压差情况设计合理的密封面过盈量,才能使阀门满足密封性能要求... 三偏心蝶阀是在双偏心蝶阀结构的基础上增加了一个密封角度偏心,其密封机理为扭力密封。三偏心蝶阀的密封性能与三个偏心值的设计相关,但同时还要根据阀门的公称通径和关闭压差情况设计合理的密封面过盈量,才能使阀门满足密封性能要求。基于ANSYS有限元非线性理论和过盈配合模型,对公称通径为DN500,公称压力为300Lb的三偏心蝶阀进行了仿真分析,得出其在不同关闭压差条件下,阀门密封面的接触压力分布情况及密封面过盈量对密封比压的影响,对三偏心蝶阀的设计工作具有借鉴意义。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 密封面过盈量 密封比压 接触压力

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三偏心蝶阀密封结构及其几何参数的分析与选定 被引量：3

17

作者 王建峰 《阀门》 2012年第3期31-32,共2页

分析了三偏心蝶阀密封副发生干涉及密封副密封比压相对均匀的情况。运用Solid-works软件得出了不同参数选取时关闭阀门产生的干涉量。通过对干涉量曲线的分析探讨三偏心蝶阀密封副相关参数选取的规律。

关键词 三偏心蝶阀 深冷 偏心参数 干涉量

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林德液氮洗分子筛程控阀的设计选型 被引量：2

18

作者 魏庆韪 蔡丹 《化工设计》 CAS 2018年第6期32-34,1,共4页

阐述林德液氮洗分子筛工艺流程及切换过程,分析分子筛程控阀应具备的特性要求,介绍分子筛程控阀的主流选型,对轨道球阀和三偏心蝶阀的应用情况进行分析,提出了自己的观点。

关键词 分子筛程控阀 液氮洗 三偏心蝶阀

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基于C#.NET的三偏心蝶阀干涉分析软件的研究 被引量：2

19

作者 张希恒 王志敏 +1 位作者 俞树荣 凌晓 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第7期31-34,9,共5页

结合三偏心蝶阀密封面的启闭性能角,建立等角度刨切计算模型,分析三偏心蝶阀蝶板运动干涉,以C#高级语言为工具,开发了三偏心蝶阀密封面干涉的设计软件,经过干涉分析软件的计算,得到三偏心蝶阀密封面的干涉情况,为设计人员提供准确、快... 结合三偏心蝶阀密封面的启闭性能角,建立等角度刨切计算模型,分析三偏心蝶阀蝶板运动干涉,以C#高级语言为工具,开发了三偏心蝶阀密封面干涉的设计软件,经过干涉分析软件的计算,得到三偏心蝶阀密封面的干涉情况,为设计人员提供准确、快捷的一种设计方法。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 干涉分析 C# 软件

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三偏心蝶阀结构参数变化对其蝶板干涉影响的分析 被引量：2

20

作者 明友 王渭 《阀门》 2008年第4期31-33,共3页

从几何角度分析了三偏心蝶阀密封副产生干涉的原因,利用程序所得的数据拟合出不同参数与干涉值之间的曲线关系,总结了参数变化对干涉现象影响的一般规律。

关键词 三偏心蝶阀 结构参数 干涉

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