一回路主止回閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化及流體力學(xué)分析.pdf

1、船用核動力裝置與民用核動力裝置相比,由于其特殊的工作環(huán)境和性能要求,所以在結(jié)構(gòu)上有所不同。為了保證船用核動力裝置在特殊情況下工作的穩(wěn)定性,其一回路設(shè)計有備用回路。備用回路和主回路之間通過止回閥進行連接,它們之間可以互相切換工作。在切換的過程中,不但要求閥門能夠穩(wěn)定可靠的工作,而且還要求它不能完全關(guān)死。否則不工作的回路會因為水溫過低而影響反應(yīng)堆的穩(wěn)定性。這就對止回閥的性能提出了更多的要求。
　　 本文所要研究的止回閥就是針對上述問

2、題設(shè)計制造的。它有別于傳統(tǒng)意義上的止回閥,由于其對沖原理可以大大減小閥的水擊作用。本文的研究是在前人研究的基礎(chǔ)上,針對對沖式止回閥原理樣機在實驗中出現(xiàn)低流量關(guān)不上關(guān)不嚴的問題,對主止回閥的結(jié)構(gòu)提出了改進。應(yīng)用AutoCAD和Pro/E對止回閥改進結(jié)構(gòu)的流道進行建模,并且用GAMBIT劃分完網(wǎng)格,最后用CFD軟件FLUENT對閥的關(guān)閉過程進行數(shù)值模擬。計算出閥門在關(guān)閉過程中壓力變化云圖、速度變化云圖、閥頭閥座的受力變化曲線以及速度變化曲線

3、,通過這些參數(shù)來判斷閥門的工作狀態(tài),找出止回閥存在的問題的根源并加以解決。最后通過實驗驗證理論分析的結(jié)果,對比理論值與實際值之間的差距并分析原因。
　　 通過動態(tài)模擬得到了閥頭閥座的受力曲線、速度曲線以及流量變化曲線。計算的結(jié)果表明,在各種工況下閥門都能夠自動關(guān)閉,閥座的受力和運動速度都明顯大于閥頭的。閥頭閥座的受力和運動速度都是隨著時間的增大而增大。逆流壓差的大小直接影響回流量的大小和閥門的關(guān)閉速度以及閥頭閥座的受力。壓差越大