先導式鋼鑄截止閥的優(yōu)化設計

通用鋼鑄截止閥驅(qū)動往往需要龐大的執(zhí)行機構(gòu)，特別是應用于高壓大口徑的管路系統(tǒng)中時，普遍存在著啟閉動作緩慢、驅(qū)動能耗高等問題。但由于鋼鑄截止閥內(nèi)部流場的復雜性和內(nèi)部壓差的不確定性，先導式鋼鑄截止閥動力不確定，從而導致其結(jié)構(gòu)的設計存在盲目性。結(jié)合Fluent的UDF技術(shù)對新型先導式截止閥進行數(shù)值模擬，總結(jié)出此閥門的動力特性并進行實驗驗證。對于截止閥的研究成果對于新型先導式鋼鑄截止閥的優(yōu)化設計和工程應用具有重要的學術(shù)和應用價值。

1.針對新型先導式鋼鑄截止閥結(jié)構(gòu)設計盲目性的問題，分析閥門通用部分與專用部分設計過程，找出其中存在的人為假設因素，指出解決問題的切入點在于活塞式閥芯底部上下表面間的壓差。
2.簡化并建立了新型先導式鋼鑄截止閥三維模型，運用RNG k-ε紊流模型進行了數(shù)值模擬，指出閥芯底部上下表面的壓差產(chǎn)生的壓差力為閥門開啟的動力源。同時找出了影響壓差大小的因素，為閥門動力特性的研究指明了方向。
3.數(shù)值分析結(jié)果顯示，產(chǎn)生壓差力的兩個面上，壓力分布不均，編制了UDF程序分別循環(huán)提取面上每一個單元的壓強，求其平均值并輸出，得到活塞式閥芯底部上下表面的壓差值并進行網(wǎng)格無關性驗證，得到了壓差的網(wǎng)格無關解。
4.對不同因素組合的先導式截止閥進行了數(shù)值分析與實驗研究。