動態(tài)流量平衡閥小口徑流量精度修訂及閥芯振動抑制研究.pdf

1、水力平衡和壓力平衡作為區(qū)域供暖系統(tǒng)、建筑給排水系統(tǒng)、暖通空調(diào)等系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題，對系統(tǒng)的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用，而動態(tài)流量平衡閥性能的優(yōu)劣更是直接影響到系統(tǒng)水力平衡的穩(wěn)定性和節(jié)能性，由于國內(nèi)平衡閥中高端市場基本上都是國外產(chǎn)品充斥，國內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品存在流量精度不達標(biāo)，閥芯振動嚴(yán)重等問題，本文以我校與浙江盾安閥門有限公司聯(lián)合研發(fā)的動態(tài)流量平衡閥小口徑產(chǎn)品為研究對象，針對研發(fā)過程中出現(xiàn)的流量精度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，閥芯振動等問題，開展了以下研究工

2、作：
　　(1)分析了動態(tài)流量平衡閥的工作原理，建立了平衡閥閥芯可變開孔型線設(shè)計數(shù)學(xué)模型，提出采用平均液動力修正法和壓差補償系數(shù)因子修正法對現(xiàn)有的型線公式進行了優(yōu)化修正，得到了修訂后的閥芯開孔型線公式。
　　(2)建立了優(yōu)化型線后典型參數(shù)的動態(tài)流量平衡閥三維流道模型，基于閥芯運動的動力學(xué)模型，編寫CEL語言監(jiān)測閥芯各端面受力信息，運用ANSYS CFX軟件對其進行數(shù)值模擬，研究了優(yōu)化型線后平衡閥的流量控制精度和流量精度誤差，

3、探討了平衡閥工作過程中閥芯端面和側(cè)面所受液動力和面平均壓強的變化規(guī)律。
　　(3)利用合作單位改造后的試驗條件，對閥芯型線優(yōu)化前后的平衡閥進行樣機產(chǎn)品試驗研究，同時結(jié)合數(shù)值模擬的結(jié)果，分析了試驗值和模擬值之間流量控制精度、流量誤差的變化規(guī)律，研究了彈簧剛度、閥芯殼體結(jié)構(gòu)、閥芯組件表面粗糙度等關(guān)鍵因素對平衡閥流量精度的影響。
　　(4)建立了閥芯振動力學(xué)模型，采用流固耦合模態(tài)分析方法，研究了4種優(yōu)化改進方案對平衡閥閥芯振動抑制