调压阀内流场数值模拟及动态特性分析

以研究调压阀内流场和动态特性为目的,建立了固体燃气发生器调压阀内流场三维模型,用动态网格技术对流场进行模拟并采用子程序计算阀芯的运动,以相关的冷气试验进行验证.分析了燃气阀内部收敛-扩张外型下的瞬态流动特性和波系变化情况,并分析了不同条件下阀芯运动的动态特性.阀芯的周期性振动导致流场以相同频率变化,较高入口压力和较小弹性系数使阀门能够较快稳定,但导致流量、阀芯位移等物理量峰值增大.

固体燃气调压阀内流场冷气模拟

对燃气阀内部流场进行分析。采用二维轴对称N-S方程、结构网格和SIMPISO算法进行模拟并用冷气试验验证,得到了平衡压力与阀芯受力的线性关系,并且得到了平衡压力与质量流量的关系,说明了阀门在一定范围内稳定压力的机理。为进一步研究提供了理论依据。

进气道布置对4气门柴油机进气门口三维流场的影响

在稳流模拟试验台上 ,利用自行研制的单独进气道、4气门柴油机试验缸盖、气门口三维流速测量装置 ,用热线风速仪测量了不同进气道布置方案下的进气门口三维流场 ,揭示了进气道的布置对 4气门柴油机进气门口三维流场影响的变化规律。进气道布置角度的变化对 4气门柴油机各气道气门口流场产生较大影响。螺旋气道布置角度的变化使螺旋气道的各速度大小、切向速度的分布及切向气道的各速度大小发生较大变化 ,且升程愈大 ,变化愈明显 ;

燃气调压阀流量的影响因素研究

以研究影响燃气调压阀流量特性的因素为目的,利用计算流体力学的方法对阀门内流场进行模拟。分析了阀门最小通气面积、入口压力、入口燃温、入口-出口压比和气体性质对流量特性的影响,并利用拟合数据推导了各参数与质量秒流量的关系式。得到了质量秒流量与阀门最小通气面积、入口压力成正比,与入口燃温平方根成反比,与稳定压比无关的结论。而且气体比热比和摩尔质量对质量秒流量也产生一定规律的影响。

基于管道改进的蝶阀阀板驱动力矩特性优化

安装在直管中的蝶阀开启时,其阀板下游流场中会产生漩涡,引起管道振动,进而影响阀板的驱动力矩特性。为减少漩涡的影响,本文在蝶阀出口附近处增加一渐扩渐缩管段,并以空气作为流动介质,利用CFD软件进行数值仿真,分析阀板处于不同开度时管道中流体的速度场、压力场分布规律及阀板驱动力矩特性曲线。结果表明,在蝶阀出口附近处安装渐扩渐缩管段,可以有效地减小阀板下游流场的漩涡,使阀板驱动力矩明显减小,有利于对蝶阀阀板开度及流量的精确控制。

热风阀阀板的流场分析

以COSMOSF loworks软件为工具,对国内某重工集团的DN1800热风阀阀板水道进行了流场分析。分析结果表明:阀板内水速分布不均匀,是造成阀板换热不均,局部急冷急热的重要原因。应改变此型阀板中部流态和加宽内水环边缘水冷结构来改善冷却均匀性,以达到提高阀板寿命的目的。

高炉热风阀阀板的长寿研究

针对国内现有热风阀阀板外水环经常出现裂纹的实际情况,运用有限元方法对热风阀阀板的温度场和热应力场进行了分析,结果表明,热疲劳是引起裂纹的重要原因之一。为此,提出了防止热疲劳的有效措施,为热风阀长寿和设备维护提供了理论依据。

四气门汽油机可变斜轴涡流系统进气门出口流场特性研究

在稳流气道试验台上,应用热线风速仪测量了安装可变斜轴涡流系统四气门汽油机进气门出口三维流场,分析了进气门出口流场分布特性,得出了一些重要结论。

高炉煤气流速对蝶阀区域粉尘沉降特性影响

高炉煤气含有大量粉尘,易沉积于管道三偏心蝶阀阀座密封面底部而造成阀板卡塞或损坏,影响高炉生产并造成严重经济损失。为获取管道内部高炉煤气流速对蝶阀区域粉尘沉降规律的影响机理,使用Pro/E建立了蝶阀及其区域流场的三维模型,基于ANSYS Workbench软件的FLUENT模块,采用标准k-ε湍流模型和DPM模型,对3种高炉煤气流速条件下的蝶阀区域粉尘运动轨迹进行了模拟分析。结果表明:流速为8m/s工况下,粉尘沉积质量随阀板开度增大而呈现先降后升的趋势,而12m/s和16m/s工况下,粉尘沉积质量随阀板开度增大而降低;阀板开度15°工况下,粉尘沉积率随高炉煤气流速增大而升高,而45°和75°工况下,粉尘沉积率随高炉煤气流速增大而降低。研究结果可为高炉煤气管道蝶阀区域粉尘自动清除装置的研制提供理论参考。

除尘装置对三偏心蝶阀区域粉尘沉降抑制效能的仿真分析

高炉煤气含大量粉尘,易在管道内三偏心蝶阀阀座密封面底部板结,影响阀板转动或损坏密封面,影响高炉生产并造成经济损失.为阻止粉尘在蝶阀阀座密封面底部板结,采用Pro/E设计了蝶阀区域的粉尘自动清除装置.基于ANSYS Workbench的FLUENT模块,选择标准k-ε模型和DPM模型,对不同阀板开度(15°,30°,45°,60°,75°和90°)时蝶阀区域粉尘沉降轨迹进行了仿真模拟,分析了除尘装置对粉尘沉降特性的影响规律.结果显示:阀板开度30°,45°,60°,75°和90°时,除尘装置均能使三偏心蝶阀阀座密封面底部粉尘板结质量显著降低;阀板开度90°时板结粉尘清除率可高达80.7%;而阀板开度15°时,除尘装置未体现明显除尘效果.

热风阀风道流场的有限元仿真

采用SolidWorks软件的流体分析插件,以传热学对流换热系数经典公式为依据,对国内某重工集团的DN1800热风阀风道进行了流场模拟。分析表明:阀板外缘下部在阀板开启前期,受到热风强制对流换热影响;在阀板开启后期,受到涡流换热影响。在此分析的基础上,提出了降低阀板外缘温度的措施。

折边固定阀塔板气相流场的测定和数值模拟

采用FLUENT6.2软件和湍流模型对气流通过折边固定阀塔板气相流场进行了数值模拟,并将模拟结果与通过热线风速仪的测定结果进行对比。模拟结果表明,Realizablek-ε模型适合用于折边固定阀塔板气相流场的三维数值模拟;气流穿过折边固定阀形成带有旋涡的流场,折边固定阀附近形成的气流旋涡中的气液不能及时更新,因此对传质不利,气流旋涡面积与非旋涡面积相当,影响了塔板的传质效率;折边固定阀之间的气流旋涡面积可通过优化阀间距而减小。

微水节能热风阀阀板的模拟分析

运用有限元法对微水节能热风阀阀板在稳态下的温度场进行了传热学分析,并用有限元软件ANSYS计算出了阀板在稳态工作状态下的温度场分布,阀门在完全开启状态时,阀板外圈温度最高,温差最大,易引起阀板外圈变形;阀门在关闭状态时,阀板与耐火材料交界处的最高温度为205℃左右,并且阀板芯温度随着耐火材料的热导率的增大而升高.

固旋阀塔板液相等停留时间分布的实验研究

以空气-水为实验物系,采用温度阵列-热水示踪技术测试了固旋阀塔板上液相等停留时间分布,并研究了溢流强度和气相动能因子等因素对液相等停留时间分布的影响。实验结果表明:溢流强度和气相动能因子减小,液相停留时间会有所增加。低溢流强度下固旋阀在塔板上形成的旋转流场对塔板上液相总体流动影响较为明显,塔板上液相分布更加均匀。较大气相动能因子操作下,液相湍动能较大使液相在塔板上分布更加均匀。利用已有的模型对实验数据进行关联获得塔板上的流动参数。

长寿热风阀的设计与研究

提出了长寿热风阀的设计概念 ,通过计算分析及工业实践 ,深入研究了与长寿热风阀有关的水冷却、耐火衬、密封及阀板结构等问题 ,讨论了长寿热风阀的相关问题。

固体燃气阀开关状态内流场分析

固体燃气阀技术是姿轨控发动机控制的关键技术之一。通过数值模拟对固体燃气阀开关状态进行内流场分析,结果表明:燃气阀两侧存在有效驱动力,能够实现阀的开启和关闭,并确定了影响驱动力的主要构型参数;同时考虑燃气阀周向间隙影响,需设法增大阀尾腔出口面积、减小间隙和增大ds/dr,以增大燃气阀开启力;最后对确定阀芯移动距离的原则予以说明。研究结果为后期燃气阀机理分析、设计和优化提供参考和支撑。

导流板对霍戈文矩形燃烧器流场均匀性影响的试验和模拟研究

流场均匀性对于提高热风炉风温具有重要意义。针对双导流板结构的热风炉矩形燃烧器,采用试验和数值模拟的方法对其流场均匀性进行了研究,考察了导流板间隙对燃烧器出口流速均匀性的影响。试验和模拟结果都表明随着间隙的增大,空气流速分布的均匀性越来越好;出口截面上靠近左右两侧壁面处的流速相对中间区域较大;出口速度呈波浪状分布。模拟结果表明间隙为180 mm时,均匀性指数为0.975,出口流速均匀性最好。模拟与试验结果的相对误差最大为1.3%吻合度高。

熔断器壳体针阀热流道注射模设计

以熔断器壳体零件为例,详细介绍了针阀式热流道注射模具设计结构。从产品成型工艺方面体现了针阀式热流道的优势。模具中采用了YUDO针阀式热流道标准系统,经生产使用后其产品外观美观,成型周期短,材料浪费少,易于实行自动化生产过程。

浅析热风阀发展与失效问题

文章列举了高炉系统中热风阀的研究发展现状,同时运用数值分析方式,结合实际情况,对热风阀常见失效问题进行了归纳与分析,总结产生失效现象的主要原因。最终,提出了改进建议与未来研究方向。

热风阀温度场的有限元分析

介绍了热风阀阀板的有限元分析方法,探讨了阀门在关闭和开启时间内温度场对热风阀阀板的影响,验证了模拟分析结果与实际工况相吻合,说明了模拟分析有利于热风阀结构的改进。