控制閥流固耦合特性的研究.pdf

1、控制閥的發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)過程的發(fā)展密切相關(guān)。隨著一些大型石油化工企業(yè)、核電站等工業(yè)項(xiàng)目的進(jìn)行，穩(wěn)壓?jiǎn)栴}越來越受到人們的重視。由于技術(shù)、安全和成本等原因，穩(wěn)壓技術(shù)目前大多采用氣動(dòng)壓力控制閥實(shí)現(xiàn)，但往往得不到預(yù)期的效果。這就要求我們開發(fā)高性能的壓力控制閥，使閥前閥后壓力穩(wěn)定。 本文首先提出了一種以ANSYS Workbench為分析平臺(tái)，在ANSYS CFX中進(jìn)行流場(chǎng)分析，結(jié)果以“體載荷”的形式施加到結(jié)構(gòu)上從而完成流固耦合分析的方法。

2、即利用ANSYS耦合場(chǎng)分析中的順序耦合方法，通過把第一次場(chǎng)分析的結(jié)果作為第二次場(chǎng)分析的載荷來實(shí)現(xiàn)兩種場(chǎng)的耦合。其次，基于三維實(shí)體造型軟件Pro/E建立了控制閥的幾何模型，采用上面所介紹的流固耦合分析方法，對(duì)大型壓力控制閥進(jìn)行了分析。該方法是在ANSYS CFX中對(duì)閥內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行流體動(dòng)力學(xué)分析，分析的結(jié)果文件在ANSYS Workbench中以“體載荷”的形式施加到閥芯上，從而完成了對(duì)控制閥的流固耦合分析。 控制閥流量特性影響控制

3、系統(tǒng)的控制品質(zhì)，控制閥流量特性選擇不合適，會(huì)使控制系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、壓力出現(xiàn)波動(dòng)，合理選擇控制閥流量特性有利于混合煤氣的穩(wěn)壓?？刂崎y的流量特性與控制閥兩端壓降有關(guān)，因此研究影響控制閥壓降的因素有重要意義。從節(jié)能方面考慮，控制閥能在兩端小壓降的工況下運(yùn)行有利于系統(tǒng)能量的充分利用。因此本文對(duì)影響控制閥壓降的因素進(jìn)行了研究，通過對(duì)控制閥進(jìn)行動(dòng)態(tài)性能分析初步得到：控制閥的閥芯結(jié)構(gòu)、接管直徑與控制閥公稱通徑之比都對(duì)控制閥閥前閥后壓降有影響。