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      1. 歡迎進入閥門技術在線

        基于CAE、CFD技術的迷宮式調節閥設計應用概述

        稿件來源:科技與企業 2015年16期 期刊  作者:倪紅英  點擊:139次 發布時間:2019-11-25
         
        【摘要】

        本文基于迷宮式調節閥的設計研發,簡單闡述了CAE、CFD技 術推進設計研發的作用。從有限元分析的一般方法出發,結合迷宮式調節 閥的節流降壓特點,具體介紹了流場模擬、應力應變模擬、流固耦合模擬 在閥門設計研發中的應用。本文提出的有限元應用方法可以指導一般閥門 的設計研發。


        【正文試讀】

        1、前言

         當前,在國內能源供求形式日益緊張的大環境下,超超臨界機組在 降低煤耗、提高發電效率、環境保護上,是最現實、有效、可行的選擇。 上海電力修造總廠有限公司進行超超臨界機組閥門新技術、新產 品新工藝的開發研制,有效地解決了傳統閥門普遍存在的氣蝕、噪音、 振動、泄漏、卡澀等問題。閥門在電站主機的啟動、停機過程中要承受很 大的沖擊,其優劣直接影響到閥門的壽命。閥門的流通性能和受力狀況 是由幾何形狀來決定,合理的幾何結構布置一般都要通過無數的實驗來 測定。由于實驗費用高,周期長,形成一個成熟的產品需要很大的投入 以及很長的時間。計算機硬件的發展使得用數值模擬的方法來預測閥門 的性能以及指導設計和實驗成為可能。通過數值模擬方法量化閥門內 流體的流動參數、閥體閥桿的應力應變,結合流固耦合理論分析流體和 固體的相互影響可以很好指導閥門的設計研發。

        2、數值模擬
        2.1建立幾何模型
         

        以三維造型軟件UGS NX7.0平臺建立閥門幾何模型,迷宮式調節 閥具有特殊的迷宮式芯包結構,如圖1所示。              
        2.2分析條件

         三維流體流動模擬的分析條件包括以下幾點:

        1)流場的邊界條件 如:進出口流速、壓差等。

        2)流動介質的物理屬性如:密度、溫度等。

        3) 分析采用的湍流模型等等。結構靜力學分析包括零部件的接觸、載荷 等。


         
         
        【關鍵詞】:調節閥;迷宮芯包;CAE;CFD;流固耦合
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