4.2K低温调节阀传热过程分析

根据低温调节阀的实际运行工况,分析其各漏热途径。针对其漏热情况,提出了多种减小漏热量的措施。同时,利用有限元软件ANSYS模拟分析了低温调节阀及改进后的低温调节阀在设计工况下的温度场分布及其漏热量,并对比分析。模拟分析显示,低温调节阀的内管采用G-10CR材料后,其漏热量降低了32%;低温调节阀的外管焊接热沉后,其漏热量降低了43%。

LNG超低温调节阀阀杆流激共振分析

针对LNG接收站超低温调节阀小开度下阀杆流激共振问题,以DN200-Class600 LNG超低温调节阀5%、10%、20%、30%和50%开度的模型为研究对象。采用Fluent软件对各模型进行瞬态流场分析,并对阀塞和阀杆组件流固耦合面上的流体压力脉动时域信息进行监测,通过Tecplot软件对监测信息进行快速傅里叶变换(FFT),获得流体施加于阀杆上的激振力频率。另外采用ANSYS Workbench软件对各模型进行流固耦合模态分析,得到阀塞和阀杆组件的流固耦合模态振型和模态频率。通过两种频率的比较对各开度下的调节阀阀杆流激共振问题进行了深入研究。结果表明,调节阀各开度下阀塞和阀杆组件上的压力脉动峰值频率均在60 Hz以内,而其各阶流固耦合模态频率均大于120 Hz,压力脉动频率避开了固有频率,阀杆不会发生流激共振现象。

超低温调节阀设计与试验

设计温度低于100℃的调节阀被称为超低温调节阀。由于-100℃的介质具有特殊性,因此对调节阀的影响是持续性的,在设计与试验中,除了考虑阀门的常规设计与制造,还应考虑在-100℃下阀门材料的性能。为了使调节阀在超低温环境下保证良好的密封性,提供了一种可行的方法;同时,介绍了在超低温环境下阀门内部泄漏量的计算方法与测试方法。

基于CFD方法的低温氦气调节阀工作特性研究

根据20 K温区低温氦气调节阀的运行工况,基于CFD方法对一台DN25低温氦气调节阀内的速度、压力、温度等流动参数进行了仿真研究。得到不同开度和压差下,流线和漩涡的分布情况,确定阀内物理参数大梯度变化位置及规律。针对阀芯与阀座的微小缝隙,研究了氦气从亚音速到超音速变化中压力、速度、马赫数和温度变化特性。计算结果显示,氦气在压力比为0.495时达到临界状态,与基于理想气体节流膨胀理论计算的临界压力比仅相差4.2%。研究结果揭示了调节阀内低温流体性质变化和流动规律,为预测阀门阻塞流发生条件提供了依据。

大型氦低温系统低温调节阀流致振动计算分析

加速器驱动的嬗变研究装置与强流重离子加速器装置采用大型氦低温系统对超导腔进行冷却并维持其低温超导环境。针对低温系统中冷量分配所使用的低温调节阀的力学特性,采用了有限体积及有限元方法对低温调节阀在不同工作温度下的流致振动现象进行了数值计算。计算结果显示,在流量突然增大的工况下,低温调节阀及与其相连接的管道由于流体的冲击形成了周期性震动,并在快速达到峰值后逐渐衰减为稳定的偏移位移,阀门不再震动。

双层LNG车载气瓶共用低温经济调节阀的技术方案

LNG车载气瓶的低温经济调节阀对瓶体内的气体起到了经济调节的作用。其合理的安装位置对整个LNG供气系统起到了经济作用。本文提出了更经济、简单的安装结构方案。

液氦温区微小流量调节阀设计与性能分析

本文针对高压差比、超低温、微小流量、两相流等工况,采用包络线法设计的阀芯型面,根据低温绝热和机械性能要求设计了阀门的整体结构,并通过数值方法对不同开度下的内部流动特性进行了仿真分析。结果表明,该调节阀可实现20:1等比例调节(最大Kv值0.05),工作状态下漏热量不超过0.12 W,满足低温变温系统的需求。

LNG球阀盲区LNG导出技术的研发

根据LNG球阀需要双向密封、双向导通、开关均存在LNG盲区的特点,设计了一种新型超低温压力调节阀并应用于LNG球阀中。在球体处沿轴设置4个单向导通的超低温压力调节阀后,LNG球阀可及时自动双向导出盲区内的LNG,并有效控制阀门两侧的压力平衡,起到既可双向开关,又可双向密封LNG的安全效用,有效降低了阀门设计压力和LNG输送系统的设计压力。