梭式止回閥動態(tài)特性的有限元分析研究.pdf

1、梭式止回閥作為一種新型止回閥，是利用壓差梭動原理研制而成的，密封性能好，阻力小，與旋啟式止回閥相比，具有尺寸短小、重量輕、壽命長、噪音低四個優(yōu)點。但由于目前只有小口徑(直徑在100mm左右)的梭式止回閥投入了一些領(lǐng)域的使用，并產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益，而對大口徑(直徑不小于200mm)的梭式止回閥研究還有很多性能需要做大量地試驗與分析，本文把有限元法和閥體結(jié)構(gòu)實驗流場分析相結(jié)合，對梭式止回閥在管道流體中的動態(tài)特性及梭式止回閥優(yōu)化方案和優(yōu)化效

2、果進行了深入研究。
　　 論文闡述了梭式止回閥內(nèi)部流場仿真可能涉及到的管道流體基本理論與有限元理論；并用ADINA有限元軟件對梭式止回閥進行數(shù)值模擬，得到了梭式止回閥在油管中開啟與關(guān)閉的流場變化結(jié)果。通過分析原模型中有代表性的流通區(qū)流速和壓力圖或曲線，總結(jié)出閥內(nèi)流體運動規(guī)律，并根據(jù)其渦流或湍流的產(chǎn)生機理，對原模型進行參數(shù)或結(jié)構(gòu)調(diào)整，其中包含閥桿、速度、閥瓣形狀、管道壁逐漸擴大結(jié)構(gòu)等，然后對這些影響因素再次進行數(shù)值模擬，與原模型相

3、比較，研究分析模型調(diào)整后的流場特性；根據(jù)趨于流場穩(wěn)定的影響因素，初步進行梭式止回閥的結(jié)構(gòu)修改優(yōu)化，并研究其在自來水中開啟和關(guān)閉的流場變化，與原模型、旋啟式止回閥進行對比，驗證其可行性。
　　 在閥芯開啟過程中，可以通過修改閥桿或閥瓣形狀，采用平緩過渡桿或圓弧直徑更大的閥瓣型線均可改變或消除閥芯尾部的漩渦形態(tài)；在關(guān)閉過程中，提高入口處流速，可以明顯發(fā)現(xiàn)原模型的閥體前端出現(xiàn)渦街；修改閥瓣形狀，在閥瓣前端中部加一個閥桿，可以減輕閥前的