前后壓差對(duì)調(diào)節(jié)閥不平衡力的影響.pdf

1、調(diào)節(jié)閥隸屬于現(xiàn)代石油、冶金、化工等流程工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制系統(tǒng)三大環(huán)節(jié)（檢測(cè)、執(zhí)行、控制）中的執(zhí)行環(huán)節(jié)設(shè)備，性能好壞直接影響工藝過(guò)程的順利完成。在調(diào)節(jié)閥工作過(guò)程中，隨著裝置高負(fù)荷的運(yùn)行、流體對(duì)閥的沖刷及腐蝕等原因，調(diào)節(jié)閥的安全穩(wěn)定運(yùn)行受到了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，各種故障時(shí)有發(fā)生，而調(diào)節(jié)閥在一些工況下產(chǎn)生的振動(dòng)是引起各種事故的主要原因，調(diào)節(jié)閥不平衡力就是引發(fā)振動(dòng)的主要因素之一。
　　隨著電子計(jì)算機(jī)和計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD的迅速發(fā)展，CFD數(shù)值模擬

2、已成為工程設(shè)計(jì)的輔助手段之一，近年來(lái)，CFD數(shù)值模擬在閥門(mén)設(shè)計(jì)中得到重要應(yīng)用。為了研究不平衡力對(duì)調(diào)節(jié)閥的影響，本課題采用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)方法，借助于CFD軟件，對(duì)吳忠儀表有限責(zé)任公司提供的型號(hào)為ATS和ASB調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了全面可視化分析，得出了閥芯不平衡力的數(shù)值變化曲線，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析比較。
　　首先，建立了調(diào)節(jié)閥不同開(kāi)度下的流道幾何模型并進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，運(yùn)用CFD軟件仿真模擬了各開(kāi)度下調(diào)節(jié)閥不同壓差的流場(chǎng)數(shù)值，對(duì)計(jì)算

3、結(jié)果進(jìn)行了可視化分析，得出了閥芯在不同工況下受到流體對(duì)其產(chǎn)生的不平衡力擬合曲線。
　　其次，基于閥芯在流體流動(dòng)過(guò)程中受力分析情況，設(shè)計(jì)出了閥芯不平衡力測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方案，并在吳忠儀表有限責(zé)任公司完成了實(shí)驗(yàn)，測(cè)出了閥芯在各種工況下的不平衡力。
　　最后，對(duì)比分析了模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了調(diào)節(jié)閥建模的準(zhǔn)確性與CFD軟件仿真數(shù)據(jù)的可行性，并分析了兩種方法褥到的不平衡力變化趨勢(shì)與誤差成因。
　　通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)閥的模型仿真模擬及實(shí)驗(yàn)結(jié)