蒸汽阀动态流阻特性研究

某热力系统中蒸汽阀动态流阻特性对其总体性能设计十分关键。由于该蒸汽阀结构特殊、流速高,无法借鉴一般蒸汽阀门的流阻特性,且仿真分析难以获得较准确的数值,需进行试验研究。基于蓄热器放汽过程流量计算原理,建立了蒸汽阀动态流阻特性试验研究的一般原理、试验分析数学模型等试验研究方法,并通过多工况动态试验验证,获得了本蒸汽阀的动态流阻特性,为该热力系统的设计提供了有力支撑。同时该试验研究方法,可推广应用于类似蒸汽调节阀的动态流阻特性研究。     

蒸汽阀动态流阻特性试验研究

某热力系统中蒸汽阀动态流阻特性对其总体性能设计十分关键。由于该蒸汽阀结构特殊、流速高,无法借鉴一般蒸汽阀门的流阻特性,且仿真分析难以获得较准确的数值,需进行试验研究。基于蓄热器放汽过程流量计算原理,建立了蒸汽阀动态流阻特性试验研究的一般原理、试验分析数学模型等试验研究方法,并通过多工况动态试验验证,获得了本蒸汽阀的动态流阻特性,为该热力系统的设计提供了有力支撑。同时该试验研究方法,可推广应用于类似蒸汽调节阀的动态流阻特性研究。     

高压差流量调节阀流道低噪声优化设计

针对船舶海水系统流量调节阀节流噪声突出的问题,采用计算流体力学的方法对流量调节阀在大压差工况下的内部流场分布进行仿真计算。基于原调节阀内流道流场计算结果,对调节阀流噪声产生的机理和原因进行分析。根据流量调节阀噪声产生原因,结合阀门低噪声设计的基本理论,对流量调节阀的内流道进行优化设计。对优化流道的流场计算结果表明,优化后的流量调节阀最高流速有效降低,阀后低压区面积减小,分割流道设计使阀芯内漩涡消除,阀后漩涡强度减弱,从根本上降低阀门流噪声,为流量调节阀的低噪声优化设计提供指导性建议。     

特种专用滑阀设计技术研究

本文根据运行工况对流量的实际要求,提出了船用大型液压升降系统流量控制滑阀的设计准则,分析了滑阀主体结构,推导出阀口面积的计算公式,编制了阀口面积的计算程序,开展了阀口结构数值仿真优化设计,结合样件研制及试验,对比分析了专用滑阀的实际流量控制效果与理论分析值,最终形成了一套适用于大型液压升降系统流量控制专用滑阀阀口设计的理论,可为后续工程优化设计提供参考。     

蒸汽流量系统协同测控策略的分析研究

针对蒸汽利用装置的蒸汽总管压力稳定问题,提出有效的控制方法使得当充汽阀按给定曲线动作时,减压阀能够有效跟随响应蒸汽流量变化,并维持蒸汽总管压力的稳定。为探究蒸汽通过阀门后的温度、压力等动态变化过程,耦合Matlab/Simulink与AMESim软件平台建立控制系统模型,进行控制过程仿真与分析。分别提出前馈PI控制和预测PI控制两种控制方法并进行测试、分析和比较,从而确定较优的控制方案及其适用工况。     

蒸汽管道孔口泄放流量工程计算方法探究

常用的蒸汽管道孔口泄放流量计算方法是借助喷管流量计算公式,公式中的进口蒸汽比体积需借助蒸汽热力性质表换算,且低过热度时绝热指数采用经验值,得到的计算值与实际有偏差,此外,传统计算式的形式较为繁琐,这些因素在一定程度上影响了其在工程中的使用。为满足工程需求,完善蒸汽管道孔口泄放流量的工程计算方法,推导出一个适用于蒸汽状态、压力参数多变,便于工程设计分析的更为简便、准确的孔口泄放流量工程计算式,式中涉及的蒸汽状态参数易于测试,采用的温度修正因子则提高了公式在低过热度下使用的准确性。同时,结合工程实例,分析此计算式的使用情况,并认为,完善后的蒸汽管道孔口泄放流量计算式将在蒸汽管道孔口泄放问题中有更为广泛的应用。     

凝水系统水位调节阀流量系数特性研究

水位调节阀作为汽轮机凝水系统的重要组成设备,其开度的变化会改变阀流量系数以及整个系统的阻力特性。为研究不同工况下水位调节阀的工作特性,通过伯努利方程,对调节阀流量系数进行公式推导,得到调节窗口面积比对流量系数的影响及变化规律。通过数值模拟手段研究水位调节阀的流量系数,分析不同压差、不同开度对流量系数的影响,通过公式计算及数值模拟结果的对比,验证计算方法的正确性,并为数值模拟计算流量系数的方法提供理论支撑。采用本次计算所得流量系数对凝水系统进行计算,得到了较好的计算结果。     

区域冷却系统流量平衡技术

针对船舶区域冷却系统的变流量特性,引入区域冷却系统流量平衡技术,给出了一种利用静态平衡阀和流量调节阀进行静态、动态水力平衡的控制方法和控制策略。结合某船情况,进行区域冷却系统设计,针对典型区域,进行区域冷却系统仿真计算,确定管网调节部件的关键参数。搭建区域冷却系统典型试验台架,对典型管路开展水力平衡控制试验,验证流量平衡控制的有效性和系统设计方法的正确性。     

基于计算流体动力学的流量系数研究

为了研究某液压装置中节流阀的流量系数与孔口雷诺数之间的关系,该文利用计算流体动力学软件FLUENT,构造结构化网格,采用层流模型或标准湍动能-湍动能耗散率(k-ε)模型,对节流阀内部层流或紊流流动进行数值模拟.经过对不同孔口雷诺数工况的数值模拟计算发现:节流阀流量系数与孔口雷诺数关系比较符合文献[7]中提出的短孔流量系数的计算公式,表明了文中提出的基于计算流体动力学的数值模拟是可行的.     

船用流量平衡阀声学性能仿真预测研究

应用Solidworks软件对某型船用流量平衡阀流道结构进行优化设计,首先将几何模型导入Fluent软件中进行压力场和速度场仿真分析计算,获取改进后的阀体三维模型。进一步利用Ansys软件和声学分析软件LMS预测了流量平衡阀在不同工作压差和阀芯位移下流道的噪声和振动特性曲线,分析结果表明:阀体噪声和振动随着工作压差和阀芯位移的增加而变大。本文对于冷水系统各类阀件减振降噪设计具有一定的指导意义。     

水力式升船机组合阀流量比优化研究

景洪水力式升船机阀门段采用“并列三阀+矩形突扩体”的布置形式,目前组合阀流量分配暂无科学的指导依据。以景洪水力式升船机为依托,建立阀门段三维数值模型,研究组合阀不同流量比下的阀门段流场特性。结果表明,三阀联合运行时,突扩体内流场均匀度最佳;三阀联合运行时,主辅阀流量比为3：1时,流场内最低压力最高、最大流速最小、紊动较弱,最有利于抑制空化;组合阀合理流量比与流量系数比正相关,景洪工程组合阀较优的主辅阀流量比约为3：1。     

数字式流量阀

在联邦德国液压件市场上出现了一种新型的数字式流量阀.这种MDV型数字阀将计算机技术同液力传递紧密地联系在一起.放大器部分是由一台微处理器将数字信号输给阀的步进马达,然后偏芯轴直接驱动三位四通或三位三通主阀芯.动作时确定的每一步阀芯行程,均给出相应的流量.阀芯也通过步进马达对中.阀芯回零位置由一个光感传感器监测.该阀可用于闭式调节回路,也可装一个压力平衡机构后用于开式控制回路.     

基于Fluent软件的大流量液压锥阀流场的数值模拟

液压锥阀作为液压系统的主要控制部件,阀内流场直接影响阀的工作性能.本文采用基于有限体积法的CFD软件对液流在大流量液压锥阀内部的运动流场进行数值模拟,给出了锥阀内部流场的迹线、压力及速度分布图并分析了开口度及流量的影响,研究结果对工程中大流量液压锥阀的性能评估及结构进一步优化具有一定的理论指导意义.     

蒸汽管网水力热力联合计算数学模型及应用方法的研究

利用连续性方程、动量方程和状态方程建立了蒸汽稳定流动数学模型,并简化求解得出了压降计算公式,建立了蒸汽管网水力热力联合计算数学模型,通过反复迭代校正管段流量、管段平均密度和定压比热容的方式,使水力和热力计算吻合在一起,采用管网热力模型与管网水力模型相联系的节点方程法求解节点温度与节点压力。蒸汽管网水力和热力联合计算的方法,提高了计算精度,基于VC 6.0编程工具编制了蒸汽管网水力热力计算分析系统,实现了管网计算的界面化操作。并以实际蒸汽供热管网为例,对管网的水力、热力工况进行了全面的计算,计算结果与实际运行结果比较表明,该方法可以用于指导工程实践。     

瞬时大流量高压蒸汽管道的设计

文章介绍了一种瞬时大流量高压蒸汽管道在三种工况下的应力数学表达式及计算方法,并阐述了基于应力计算的管道结构设计,支吊架和液压阻尼器的选择。     

船用增压锅炉过热器内流场数值模拟与流量分配规律研究

针对某船用增压锅炉过热器结构复杂的特点，用PRO／E建立了过热器内蒸汽空间的整体三维模型，选择更合理的边界条件，以流体力学基本方程组和标准的k—ε双方程湍流模型为数学模型，对不同结构参数的过热器蒸汽流场分别进行了整体三维数值模拟，直接得到并联各管蒸汽质量流量分配规律。分析、归纳并验证了影响流量偏差的各种结构因素。计算结果表明，该型过热器采用细密管束沿集箱轴向均匀进汽，并将第二、三流程沿炉膛宽度方向分隔成三部分的特殊结构，能显著减小各部分的流量偏差与热负荷偏差，并利用倾斜挡板减缓了集箱腔体内沿流向的静压下降幅度，使流量偏差与炉膛热负荷分布保持一致。挡板形状和流程布置方式有利于减小过热器管束的壁温差异。当保持过热器的其它结构特征（流程布置方式、挡板型式、管束引入引出方式和位置等）不变时，流量分配不均匀性取决于单位集箱长度上的支管总横截面积与集箱横截面积之比，以及支管平均长度与集箱长度之比两个参数，前者越小，或后者越大，则支管流量分配越均匀。计算方法和结果对于过热器结构优化设计有重要参考价值，并为建立流量偏差同结构参数之间的通用性关联式奠定了基础。     

滑油压力控制阀流动特性分析

本文采用理论计算与数值仿真方法对滑油压力控制阀进行细致的流动特性分析。在给定流量或给定进出口压差条件下,通过对不同开度下阀内流场的分析得出:进出口压差确定时,流量与开度基本呈线性关系;流量确定时,进出口压差与开度呈四次曲线关系。二级节流降压有效地减小阀内滑油的压降与湍流度,防止滑油发生空化、乳化现象并减小滑油对滑阀的冲蚀。     

淋浴用汽水混合阀

为满足舰船乘员的生活需要,一般在舰船上均配有热水淋浴装置。通常该装置的系统如图1所示。从图中可看出,它由冷水加热器和多个阀门组成。为了简化该装置,现试制成汽水混合阀,它能使蒸汽直接和冷水混合,出水温度和流量可以调节。其结构简图见图2。随着阀杆的提升,冷水阀盘和蒸汽阀盘被各自介质的压力顶开,流入的蒸汽和冷水在阀体上腔中混合后变成一定温度的热水自出口排出,供     

耙吸挖泥船环保阀溢流效果试验与数值分析

通过计算流体动力学数值模拟与模型试验相结合的方式，对耙吸挖泥船环保阀减少空气进入溢流筒的机理和作用进行相关研究。将模型试验与数值模拟的结果进行对比，验证气液两相流数值模型的准确性。进行不同进口流量、不同环保阀角度时的计算，获得进口流量、泥舱内液面高度、环保阀角度之间的相关性数学描述，据此建立环保阀的控制策略。建立叠加式溢流筒的数值模型，分析其在减少溢流上的效果。     

基于数值模拟的船坞虹吸灌水廊道流量系数计算

港口与航道虹吸灌水廊道广泛应用在近年来新建的修造船坞中,流量系数是评价其性能的重要水力指标。结合某修船坞虹吸灌水廊道水力模型试验,建立了基于数值模拟的流量系数计算模型,求解单廊道和双廊道两种不同体型虹吸灌水廊道的流量系数。将计算得到的灌水流量值与模型试验值对比分析,验证了流量系数数值求解方法的可行性,它可为灌水廊道体型的优化和改进提供重要依据。