基于先導(dǎo)控制的新型截止閥啟閉特性的研究.pdf

1、基于先導(dǎo)控制的截止閥是一種利用介質(zhì)壓差實現(xiàn)啟閉的新型閥門，具有結(jié)構(gòu)簡單、驅(qū)動能耗低、啟閉快速等特點。但目前尚缺乏系統(tǒng)的理論研究、數(shù)值分析和試驗驗證，尤其在啟閉特性方面缺少相關(guān)研究，而啟閉特性的優(yōu)劣關(guān)系直接影響閥門整體性能的體現(xiàn)，甚至影響整個管路系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。為此本文采用數(shù)值模擬和實驗研究相結(jié)合的方法，對先導(dǎo)式截止閥的流場特性、閥芯受力和運動特性以及彈簧選型等進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容和研究成果如下：
　　 1、通過先導(dǎo)式截止

2、閥的穩(wěn)態(tài)研究，初步驗證了利用壓差啟閉原理的可行性和閥門結(jié)構(gòu)的合理性；研究了不同條件對穩(wěn)態(tài)流場的影響；分析了穩(wěn)態(tài)壓差液動力，為動態(tài)模擬奠定了基礎(chǔ)。
　　 2、建立了閥芯受力方程和運動方程，并以此為依據(jù)編寫了UDF程序，使新型先導(dǎo)式截止閥的動態(tài)模擬成為可能，為此類閥門的數(shù)值模擬奠定了基礎(chǔ)。
　　 3、描述了先導(dǎo)式截止閥動態(tài)啟閉過程，通過分析啟閉時閥門流場和閥芯受力、位移及速度隨時間的變化，對閥門的動態(tài)啟閉過程有了更加全面和清

3、晰的認(rèn)識；研究了不同條件對動態(tài)啟閉流場特性的影響，分別總結(jié)了開啟和關(guān)閉時，不同入口壓力、彈簧剛度和先導(dǎo)時間對閥門內(nèi)部流場變化所產(chǎn)生的規(guī)律，為先導(dǎo)式截止閥的應(yīng)用和設(shè)計具有指導(dǎo)作用；揭示了不同條件對閥芯運動特性的影響，分別總結(jié)了開啟和關(guān)閉時，不同入口壓力、彈簧剛度和先導(dǎo)時間對閥芯運動過程、閥芯穩(wěn)定位移和閥芯啟閉時間的規(guī)律，為先導(dǎo)式截止閥啟閉過程的進(jìn)一步優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。
　　 4、歸納了彈簧初步選型公式，并針對此公式進(jìn)行實驗研究。一方