動(dòng)車(chē)組制動(dòng)用安全閥研究.pdf

1、安全閥是動(dòng)車(chē)組供風(fēng)系統(tǒng)的重要組成部件，防止壓力超過(guò)允許的限定值，確保供風(fēng)及用風(fēng)設(shè)備的安全運(yùn)行。安全閥的特性研究存在成本高、效率低等固有的不足，而采用數(shù)值模擬方法可以減少研究周期、試驗(yàn)驗(yàn)證次數(shù)，并深入地探究閥體內(nèi)部流場(chǎng)作用機(jī)理。本文采用ANSYS-CFX軟件，模擬安全閥在不同開(kāi)啟高度時(shí)的內(nèi)部流場(chǎng)參數(shù)變化規(guī)律以及閥芯受力特性。主要研究?jī)?nèi)容包括:
　　分析傳統(tǒng)彈簧式結(jié)構(gòu)安全閥的工作原理和受力特性。根據(jù)動(dòng)車(chē)組的運(yùn)用特點(diǎn)，對(duì)安全閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)

2、化和設(shè)計(jì)改進(jìn)，確保安全閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、體積更小巧、壓力調(diào)整更方便、維護(hù)保養(yǎng)更便利，使其能夠更好地滿(mǎn)足于動(dòng)車(chē)組運(yùn)行安全。
　　用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分簡(jiǎn)單部件的結(jié)構(gòu)，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分復(fù)雜部件的結(jié)構(gòu)，然后使用GGI規(guī)則將各部分連接起來(lái)的方法對(duì)改進(jìn)后的安全閥進(jìn)行網(wǎng)格劃分。采用AMESim軟件建立安全閥的仿真數(shù)學(xué)模型，得到安全閥在不同開(kāi)啟高度時(shí)的入口壓力。設(shè)定參數(shù)和邊界條件，對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。
　　通過(guò)分析相關(guān)的流場(chǎng)參數(shù)發(fā)現(xiàn):閥芯開(kāi)啟高度

3、參數(shù)，對(duì)閥內(nèi)氣體壓力、速度等參數(shù)影響很大，隨著開(kāi)啟高度的增加，影響逐漸減小;流場(chǎng)內(nèi)的最大總壓和最大靜壓隨閥芯開(kāi)啟高度的增大而減小，但其位置不變;流場(chǎng)內(nèi)的最大速度馬赫數(shù)大于1，隨著開(kāi)啟高度的增大而增加，其位置會(huì)發(fā)生變化，但并不在喉頸處;流場(chǎng)參數(shù)存在突變，參數(shù)突變與幾何結(jié)構(gòu)的突變有關(guān)。
　　復(fù)位壓力調(diào)整孔的開(kāi)度大小對(duì)下部流場(chǎng)規(guī)律影響很小，只會(huì)小幅度的改變流場(chǎng)的最大、最小壓強(qiáng)和速度的大小;孔的開(kāi)度對(duì)上部流場(chǎng)的影響非常顯著，隨著開(kāi)度的增加