不同工況油煤漿調(diào)節(jié)閥扭矩作用機(jī)制的分析.pdf

1、本文以吳忠儀表有限責(zé)任公司提供的油煤漿調(diào)節(jié)閥作為研究對(duì)象，采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法，借助于CFD軟件，對(duì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的介質(zhì)為油煤漿的不同工況下的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，獲得了油煤漿調(diào)節(jié)閥在可視化流場(chǎng)分析結(jié)果和閥門扭矩的變化規(guī)律。
　　首先，運(yùn)用Solidworks軟件對(duì)建立油煤漿調(diào)節(jié)閥在不同開(kāi)度時(shí)的三維模型，提取出不同開(kāi)度下的流道模型，并運(yùn)用ICEM CFD軟件對(duì)流道模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
　　其次，運(yùn)用CFD軟件，針對(duì)兩種不同介質(zhì)

2、環(huán)境時(shí)的油煤漿調(diào)節(jié)閥在不同開(kāi)度、不同壓差下的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值仿真計(jì)算，并對(duì)計(jì)算后的流場(chǎng)壓力、速度、流向、湍流動(dòng)能以及閥芯應(yīng)力進(jìn)行可視化化分析。通過(guò)計(jì)算出不同壓差、開(kāi)度下油煤漿調(diào)節(jié)閥的扭矩大小，分析了扭矩與壓差、開(kāi)度的變化規(guī)律，得到了不同介質(zhì)環(huán)境下閥門的扭矩系數(shù)擬合曲線和閥門扭矩的計(jì)算公式。
　　最后，根據(jù)模擬仿真結(jié)果對(duì)油煤漿調(diào)節(jié)閥進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)優(yōu)化后的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行扭矩計(jì)算分析，將優(yōu)化后的計(jì)算結(jié)果與原計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了

3、調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)優(yōu)化可行。
　　通過(guò)研究可知，在定開(kāi)度時(shí)，油煤漿調(diào)節(jié)閥的扭矩隨著壓差增加近似呈直線增加;在定壓差時(shí)，閥門扭矩隨著開(kāi)度增大呈先增加后減小變化趨勢(shì)，在中間45°開(kāi)度時(shí)閥門扭矩達(dá)到最大值。為了減小扭矩的產(chǎn)生，對(duì)調(diào)節(jié)閥內(nèi)部的閥座、填料和閥芯進(jìn)行了四種結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，其中三種優(yōu)化后的閥門扭矩與原始閥門扭矩相比都有所減小，證明這三種優(yōu)化方案確實(shí)可行。最后對(duì)比水和油煤漿兩種不同介質(zhì)仿真結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)介質(zhì)動(dòng)力粘度越大，閥門的扭矩就越大