軸流式止回閥閥芯線型優(yōu)化分析.pdf

1、自上世紀(jì)國外發(fā)明了軸流式止回閥以來，軸流式止回閥以其運行平穩(wěn)、流體阻力小、水擊壓力小、低噪聲、快速關(guān)閉、密封性能好等眾多優(yōu)點，在石油天然氣長輸管線、大型乙烯裝置中的壓縮機和大型泵等出口處被廣泛地使用。目前國內(nèi)針對軸流式止回閥閥芯與閥體流道型線的設(shè)計優(yōu)化方法的相關(guān)研究較少，本課題以圓盤型軸流式止回閥為研究對象，進(jìn)行流道和閥芯的流線型分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，為軸流式止回閥的性能進(jìn)一步提高提供一些參考。
　　 (1)簡要介紹了幾種回轉(zhuǎn)體線型的

2、設(shè)計方法、軸流式止回閥的總體結(jié)構(gòu)與工作原理以及功能，論述了閥芯型線設(shè)計原則。
　　 (2)為了達(dá)到軸流式止回閥流體阻力小、振動與噪聲小這一特點，閥瓣的型線采用等強度線源與直線均勻流疊加法設(shè)計，導(dǎo)流罩的型線采用精確數(shù)學(xué)表達(dá)式法來進(jìn)行設(shè)計，根據(jù)這一方法對某型號的軸流式止回閥的閥芯與流道型線進(jìn)行分析和優(yōu)化設(shè)計，利用Pro/E5.0對原型的流道和優(yōu)化計算得到的流道進(jìn)行建模，應(yīng)用Fluent流體分析軟件對流道內(nèi)的流動進(jìn)行數(shù)值模擬分析。將優(yōu)

3、化前后流道內(nèi)的速度、速度矢量和速度等值線在中軸面上的分布進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明:優(yōu)化前的流道出現(xiàn)速度分布不均勻、回流、流體壅塞等現(xiàn)象，優(yōu)化后流道內(nèi)的上述現(xiàn)象消失了。
　　 (3)為了驗證數(shù)值模擬得到的流阻系數(shù)與線型設(shè)計方法的合理性，本文對原型軸流式止回閥進(jìn)行了流阻系數(shù)試驗測試，將試驗得到的數(shù)據(jù)與原型的數(shù)值模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析，證明了數(shù)值模擬的正確性性。同時，將優(yōu)化前和優(yōu)化后的數(shù)值模擬流阻系數(shù)進(jìn)行對比分析，結(jié)果表明優(yōu)化后的流阻系