動車組制動用安全閥研究.pdf

1、安全閥是動車組供風系統(tǒng)的重要組成部件，防止壓力超過允許的限定值，確保供風及用風設(shè)備的安全運行。安全閥的特性研究存在成本高、效率低等固有的不足，而采用數(shù)值模擬方法可以減少研究周期、試驗驗證次數(shù)，并深入地探究閥體內(nèi)部流場作用機理。本文采用ANSYS-CFX軟件，模擬安全閥在不同開啟高度時的內(nèi)部流場參數(shù)變化規(guī)律以及閥芯受力特性。主要研究內(nèi)容包括:
　　分析傳統(tǒng)彈簧式結(jié)構(gòu)安全閥的工作原理和受力特性。根據(jù)動車組的運用特點，對安全閥結(jié)構(gòu)進行優(yōu)

2、化和設(shè)計改進，確保安全閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計更簡單、體積更小巧、壓力調(diào)整更方便、維護保養(yǎng)更便利，使其能夠更好地滿足于動車組運行安全。
　　用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分簡單部件的結(jié)構(gòu)，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分復雜部件的結(jié)構(gòu)，然后使用GGI規(guī)則將各部分連接起來的方法對改進后的安全閥進行網(wǎng)格劃分。采用AMESim軟件建立安全閥的仿真數(shù)學模型，得到安全閥在不同開啟高度時的入口壓力。設(shè)定參數(shù)和邊界條件，對模型進行數(shù)值計算。
　　通過分析相關(guān)的流場參數(shù)發(fā)現(xiàn):閥芯開啟高度

3、參數(shù)，對閥內(nèi)氣體壓力、速度等參數(shù)影響很大，隨著開啟高度的增加，影響逐漸減小;流場內(nèi)的最大總壓和最大靜壓隨閥芯開啟高度的增大而減小，但其位置不變;流場內(nèi)的最大速度馬赫數(shù)大于1，隨著開啟高度的增大而增加，其位置會發(fā)生變化，但并不在喉頸處;流場參數(shù)存在突變，參數(shù)突變與幾何結(jié)構(gòu)的突變有關(guān)。
　　復位壓力調(diào)整孔的開度大小對下部流場規(guī)律影響很小，只會小幅度的改變流場的最大、最小壓強和速度的大小;孔的開度對上部流場的影響非常顯著，隨著開度的增加