三通型先导比例减压阀的研究

本文研究的三通型先导比例减压阀,采用“系统压力直接检测、反馈”的闭环控制原理和先导级与主级的“级间动压反馈”原理,主阀采用双可变节流边的结构,先导阀采用双可变先导液阻半桥结构。该阀具有优良的“快速性”、“等压力特性”和稳定性。

T型三通管中液固两相流冲蚀规律的研究

在输送流体的过程中,管道介质所携带的一些微小固体颗粒,会对管道壁面造成冲蚀磨损甚至发生穿孔现象,进而造成管道泄漏。本文采用流体动力学方法,运用DPM冲蚀预测模型,研究了固体颗粒速度、颗粒直径、含砂率对T型三通管冲蚀速率的影响,分析了冲蚀磨损规律,以确定管道中冲蚀磨损最严重的部位。结果表明,流体速度越大,含砂率越大,最大冲蚀速率越大,对管道壁面造成的冲蚀磨损越严重。T型三通管发生腐蚀最严重的部位是竖直管道与水平管道的交汇处。

核电厂合流型硼酸三通调节阀的流量特性研究

针对核电厂合流型硼酸三通调节阀出现的流量分配调节能力差、响应时间长、部分阀位调节性能失效等问题,分析了三通阀在不同阀位及不同工况下的流动特性,建立了数值仿真模型,绘制流量特性曲线和流量分配曲线,并通过流量试验数据进行验证。研究发现:阀中腔易产生低速涡旋,降低阀流通能力,该现象在中间开度影响更为明显;出口总流量较大时,阀芯受不平衡力矩,影响阀开启和关闭性能;出口总流量较小时,30%~80%之间的阀位调节性能较弱;三通阀两入口管路内压力不等导致一部分阀位失去调节功能,且在两入口管路内压力差一定的条件下,三通总流量越小,阀位失效范围越大。研究结果可为给该类阀门结构优化设计提供理论指导和依据。

F92钢Y型异径锻造三通焊接接头焊后热处理研究及实践

火力发电厂四大管道F92钢Y型异径锻造三通焊接接头焊后热处理是火电建设工程中技术要求较高的一类问题,尤其是锻造三通接管长度<100 mm的焊接接头。文中结合某1 000 MW二次再热机组一次高温再热蒸汽管道F92钢Y型异径锻造三通焊接接头焊后热处理,锻造三通接管长度为80 mm,通过采用Y型异径锻造三通的3个焊接接头同时焊后热处理的技术方案,热处理后焊缝及母材组织正常,焊缝、热影响区、管道和三通母材硬度符合标准要求;同时根据一次高温再热蒸汽管道F92钢Y型异径锻造三通焊接接头焊后热处理的成功实施,实现了主蒸汽、二次高温再热蒸汽管道F92钢Y型异径锻造三通焊接接头焊后热处理一次合格。Y型异径锻造三通3个焊接接头同时焊后热处理方案的成功应用,可为后续同类型部件的焊后热处理提供借鉴。

倒T型管道的振动特性分析与优化控制

三通管道是管网中最基本的连接单元之一,在管网的布置过程中有不可或缺的作用。通过利用ANSYS Workbench大型软件建立倒T型三通管道模型,从多个影响因素考虑,对倒T型管道的振动特性进行研究,最后对其振动特性提出优化控制。研究结果表明:在其他条件相同的情况下,双进单出的倒T型三通管道的固有频率比单进双出的固有频率稍大,倒T型圆形三通管道的固有频率略大于方形三通管道的固有频率,不同入水口压强和不同管道壁厚对固有频率有一定的影响;通过增加约束可以对管道的振动有较好的控制。

压水堆主系统T型三通管传热实验研究

对射流垂直向下入射至主流中,射流管与主管直径比为0.16时,在宽广的射流与主流流速比范围内(R=0.01～1.5),测量了3个不同区域内加装热套管前后三通管传热情况.通过实验得到了不同流速比条件下不同区域的近壁流体温度及换热系数,比较了热套管对于三通管传热的影响.通过实验发现,热套管的主要影响区域是射流管与主管连接区及射流管内,对于射流管下游区域的影响很小.在流速比较高时,热套管的影响作用更明显一些.

应用改型三通实现气液两相流的等干度分配

针对冲击型三通进行气液两相分配时,两支路之间出现干度不相等的现象,提出了一种有效的改进措施——在三通的支路中加装孔板。首先,通过分析冲击型三通的相分配特点,解释了其不能实现等干度分配的原因。然后,又进一步阐述了改型三通的分配原理,并且在空气-水回路上对该分配装置进行了实验研究。实验结果表明,该分配装置能显著改善气液两相流的分配特性,降低两支路之间的干度差,在孔板尺寸选取合适的情况下,基本上实现了等干度分配。最后根据理论模型和实验数据,给出了影响该分配装置等干度分配的因素和最佳孔径比的计算式。

Y型三通管内高压成形壁厚分布规律

为了解Y型三通管内高压成形时的壁厚分布及成形压力对壁厚的影响规律,通过数值模拟和实验对Y型三通管的内高压成形过程进行了研究,分析了3个不同成形阶段零件的壁厚分布规律和成形过程中零件典型点壁厚随内压的变化规律.研究表明,成形后零件左侧过渡区圆角处壁厚最大,右侧过渡区圆角处次之,枝管顶部壁厚最薄.利用数值模拟,研究了不同终成形压力对零件壁厚分布的影响,研究发现随着终成形压力的提高,零件的最大增厚率变化不明显,但零件的最大减薄率有显著的增加.

T型三通管横向射流流动与传热实验研究

对不同射流与主流流速比下T型三通管中横向射流的流动与传热进行了实验研究 ,得到了流动的基本特性以及不同流速比下局部点的温度波动特性 ,测量了几个关键处的局部传热系数。

薄壁Y型三通管内高压成形起皱与开裂分析

本文针对薄壁Y型三通管在内高压成形过程中产生起皱、开裂缺陷的问题进行了相关研究.首先通过实验确定了Y型三通管在成形过程中产生典型缺陷的位置及类型;其次利用有限元方法分析了补料比对应力状态分区和典型点应力轨迹的影响;最后建立了加载路径的"内压-轴向补料"成形窗口.研究表明:补料比对应力状态有显著影响,通过调整补料比来改变应力状态,是避免起皱的有效措施.此外,本研究给出了不同实验结果在成形窗口中的对应位置,当加载路径超出成形区时,三通管件就会产生起皱或破裂的缺陷,甚至两种缺陷会依次发生.

利用T型三通测量气液两相流体的流量和干度

利用T型三通的相分离特性 ,从被测气液两相流体中分流分离出一部分单相气体 ,通过测量这部分单相气体的流量确定被测气液两相流体的流量或干度。这种方法把两相流体的流量测量转化成了单相流的测量 ,测量仪表的稳定性和可靠性能得到显著改善 ,测量精度得以大幅度提高。试验结果证实 ,分流系数与被测两相流的干度成正比。在本文实验范围内 ,流量和干度的平均测量误差小于± 5 %。

T型进口三通对分配集箱流量分配的影响

Ｔ型进口三通的布置方式对分配集箱中的流量分配有着严重的影响。该文对三通附近涡流区中的集箱静压分布和支管入口阻力系数进行了深入的实验研究。根据这些实验得出的静压分布和阻力系数所算得的支管间流量分配和对各根支管所进行的直接测量结果相比较，吻合得很好。此外，为区分集箱静压分布和支管入口阻力系数的单独影响，还进行了比较计算。

补料比对Y型三通管内高压成形影响研究

对于Y型三通管,由于其结构的不对称性,内高压成形过程中左右冲头的轴向补料比对成形有较大的影响。通过实验和数值模拟,研究了补料比对Y型三通管的壁厚影响规律以及成形中产生的缺陷。结果表明:成形后零件左侧过渡区圆角处壁厚最大,右侧过渡区圆角处次之,枝管顶部壁厚最薄;增加补料比能在一定程度上改善枝管部分的壁厚减薄,但过度加大左右补料比,会使试件左侧圆角处产生内凹缺陷。

内压对Y型三通管内高压成形影响研究

利用数值模拟对Y型三通管内高压成形过程进行了研究,研究了87MPa～145MPa范围内5条不同内压的加载路径的成形过程,分析了过渡区内凹、支管高度不足等缺陷产生的原因和内压为116MPa时零件成形过程中典型位置的壁厚变化,以及内压对零件壁厚分布的影响。数值模拟结果表明,106MPa～126MPa为成形Y型三通管合适的压力区间,但不同内压成形的零件最小壁厚不同。

气液两相流在微小T型三通中的相分配特性

通过一系列可视化实验,研究了入口流型为弹状流和环状流时,在内径为0.5mm的水平微小T型三通中的相分配特性。结果发现:弹状流相分配曲线主要位于气相富集区,随着入口液体表观速度的增加,在低气体抽出比时,液相抽出率减小,但在高气体抽出比时,液相抽出率增大;入口气体表观速度增加对弹状流相分配的影响较小。对于环状流,相分配曲线主要位于液相富集区,随着液体表观速度增加,液相抽出率减小;而气体表观速度增加,导致液相抽出率增加。

内压分布对内高压成形Y型三通管壁厚均匀性的影响(英文)

对薄壁Y型三通管的内管压成形进行研究。通过轴向补料,管材可以被推入模腔从而获得更高并且相对减薄率小的支管。但是Y型三通管的导向区较长,在内压作用下管材和模具之间会产生较大的摩擦力,使得材料难以流入支管。提出了采用多段式冲头用来改变导向区的内压分布并且减小导向区的摩擦力的方法。对铝合金Y型三通管进行内高压成形实验,采取两种方案,分别使用传统冲头和多段式冲头进行对比。对壁厚分布和减薄率分布进行研究,并对使用不同冲头的结果进行对比。

Y型三通管内高压成形机理及补料比的影响研究

由于Y型三通管结构不对称,内高压成形过程中左右冲头的轴向补料比对成形有较大的影响。利用数值模拟,基于Dynaform软件平台,建立了Y型三通管弹塑性模型,并利用该模型研究了镁合金Y型三通管热态内高压成形过程、塑性变形规律、失稳行为、各种成形缺陷以及补料比对成形的影响。结果表明:成形后零件左侧圆角过渡区壁厚最大,支管顶部壁厚最薄;随着补料比的增加,支管高度也随之增加,并在一定程度上能改善支管的壁厚减薄,但过度加大补料比会使支管顶部减薄严重。

圆柱分支管Y型三通相贯线的计算及应力集中区域

建立了圆柱分支管Y型三通的主管相贯线处的周长不变的条件 ,确定了相贯线为椭圆。给出了由已知主管相贯线处直径确定分支管直径和椭圆周长或反向求解的计算公式 ,讨论了精度。并用ANSYS程序计算确定了应力集中的区域。

T型三通管液压成形的塑性损伤(英文)

采用GTN损伤模型,分析了不锈钢T型三通管的破裂行为,采用数值模拟和管件液压胀形试验确定了GTN模型中临界孔洞体积分数和极限孔洞体积分数,分析了成形压力及轴向补料量对损伤演变的影响,分析了应力三轴度及塑性应变对孔洞体积分数的影响规律。结果表明:成形压力较高或轴向补料量较小时,管件成形过程中将产生破裂缺陷。支管顶部处于双向拉应力状态,主管侧壁处于环向拉伸、轴向压缩的应力状态。在成形初始阶段,内压较低时,塑性应变孔洞体积分数变化的影响较大;然而,在成形后期,内压较高时,应力三轴度对孔洞体积分数的增大有较大影响。数值模拟及试验结果给出了相同的壁厚分布规律,所成形三通管的最大壁厚减薄率为36%左右。

基于响应曲面法的T型三通管内高压成形加载路径参数优化

以支管平衡压力作为成形加载路径的主要影响因素,与内压力和轴向位移进行组合分析,阐明加载路径的主要影响因素之间的相互关系。基于响应曲面法和ABAQUS有限元数值模拟,研究成形加载路径参数中间内压、内压变化时间、中间位移、位移变化时间和平衡压力分别对减薄率和支管高度的影响规律,获得减薄率和支管高度的回归预测模型,并通过内高压成形试验验证优化模型的有效性与正确性。研究结果表明优化后的成形加载参数如下:平衡压力为7.82 MPa,中间压力为46.98 MPa,内压变化时间为0.02 s,中间位移为11.76 mm,位移变化时间为0.05 s。采用优化参数成形的T型三通管质量较好,减薄率为19.9%;支管高度达17.10 mm,与模型预测结果相对误差小于10%。