20K低溫調(diào)節(jié)閥熱分析及流場特性研究.pdf

1、近年以來，國家相繼立項并建設(shè)了若干個大科學研究項目，其中半數(shù)以上依賴大型低溫制冷設(shè)備提供冷源。低溫調(diào)節(jié)閥是大型低溫制冷系統(tǒng)進行有效控制的必要組件，具有不可替代的作用，將直接影響著大型低溫制冷系統(tǒng)安全可靠的運行以及性能的提升。而我國現(xiàn)今仍沒有安全可靠的應(yīng)用于液氫及以下溫區(qū)的低溫調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品。
　　本文主要從低溫調(diào)節(jié)閥內(nèi)部流場和熱分析兩個方面，深入研究低溫調(diào)節(jié)閥的性能。主要內(nèi)容如下：
　　1、基于流體力學理論，運用計算流體力學軟件

2、Fluent，以氦氣作為流體介質(zhì)，模擬分析定常下各開度調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部流場特性；同時，借助動態(tài)網(wǎng)格技術(shù)，模擬閥門的開啟和閉合非定常過程，分析在非定常過程中流量變化特性曲線，得到了流量隨時間的變化曲線，并對開啟、閉合速度的影響進行了分析。
　　2、從傳熱學相關(guān)原理出發(fā)，分析低溫調(diào)節(jié)閥在實際工況下的各漏熱途徑，在此基礎(chǔ)之上，計算其理論漏熱量，并針對低溫調(diào)節(jié)閥的各漏熱途徑，提出多種減小漏熱的方案；借助有限元分析軟件ANSYS分別模擬穩(wěn)態(tài)及動