安全阀流场和排量的模拟及试验研究

2015-06-22 姜圣翰 中国核动力研究设计院

  开展了安全阀流场数值模拟的理论研究,获得了安全阀排放时的内部压力分布图以及速度矢量图,计算了安全阀在不同入口压力下的排量值,测试了在不同入口压力下阀门的排量,分析了计算数据和试验结果的差异,证明了数值模拟方法可以有效地模拟安全阀内部的流动情况。

1、概述

  可靠阀是几大类的气压管道装置不易替代的可靠图片附件,对於有效保障装置一切正常操作和可靠的生产极具比较重要的帮助。可靠阀里面流场的强度、的气压和高温的占比对可靠阀机械性能印象相当大,询问阀体里面的各式各样电学场占比,可比较好的装修制作可靠阀。本段使用参数值摸拟网技术工艺刷出了先导式可靠阀减排时候中阀体里面的流场、的气压和强度的占比,使用摸拟网核算的但是,指点可靠阀的装修制作,以很快的强度刷出进一步调整的类产品。

2、计算模型

  2.1、近似计算域设计和网格划定   应急的阀的流场区城指从应急的阀无线运营中心到口,由阀体、阀块、阀瓣等工件所围出的三维立体服务器。从而抑制算起的量,烟囱效应换热系数场区城使用了简单化法。①简单化法固壁周围,删除文件了边界条件上的这些小圆角及小接缝处烟囱效应换热系数场的损害( 图1) 。②全流场区城从是多少呢造型上看,相对而言于Y-Z 面是不等势面的,之所以假如说全的流动情况下也是面不等势面的。但是,算起的域只取一小部分的流场服务器区城。

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

图1 变得简化后的流腔模形

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

图2 网格细分   将统计实际拷贝到界定网格app( 图2) 。主要是因为流场区域内较好缜密,为此分为非结构类型化网格。   2.2、界线的条件   出来处交界进行负荷出来处的总压和总温最低值为应急阀出来处负荷和摄氏度必要必备先决因素。出来交界进行负荷出来的总压和总温最低值为空气负荷和坏境摄氏度必要必备先决因素。交界面交界会因为是黏性流量以至于进行交界面无滑移必要必备先决因素。对应点性面交界必要必备先决因素进行对应点性平面图内法向速度慢为0 和全部数据的法向梯度方向为0。   2.3、的内部参数设为设为   将界定好的网格压缩文件添加数字模仿app软件中,造成科研的流场,求得间断方程组式和动量方程组式。因为是湍流情况,搭建了此类的湍流模特。模特求得器抉择气压基隐式求得,磁性模特抉择k - e 模特。射流媒质软件设置为环境。

3、仿真及分析

  相继约200 次往后模形计算收敛性。由经济气压划分图( 图3 和图4) 就应该断定,在出入口段,经济气压应该说是没有变动,在的高压安全阀喉部,经济气压陡然大幅度降低,在产品出口额段,经济气压的划分较不匀称,證明气固两相流动力 喉部时候,在产品出口额段外溢已然特别失调。从的速度矢量图图图( 图5 和图6) 也就应该断定,气固两相流动力 喉部时候,气固两相流动力的速度矢量图图的趋势特别失调,有的地方还会有了黑洞。

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

图3 气压分散云图   4、排量计算出   防护的阀理论知识排量求算具体方法皆是根据期望当量喷管的排量公试导入到。防护的阀的稳定求算排量相当于当量期望喷管排量减去是一个高于1 的指数公式,即排量指数公式。相对 某些其他的防护的阀装修设计,是需要利用排放口量检测试验报告,取到某些防护的阀排量指数公式。防护的阀的排量指数公式的程度依赖于于防护的阀的构造、流道区域的样子、尺寸图此例、良好的密封性面组成、阀瓣构造已经气动阀门与流体力学遇到漆层的变厚度等关键因素。在高压闸阀绿色通道受力厚度保持不变的必备条件下,对防护的阀排量指数公式干扰非常大的是阀瓣取消高强度、目标筋促使的流道受力变小和高压闸阀的样子( 圆锥形形或喷头形) 。

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

图4 喉部负担占比云图

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

图5 速度慢失量图

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

图6 喉部高速度矢量素材图   大规模的各种测试数值表面,对於流道机构图案具备代数类同特征的统一产品或统一设定的可靠可靠阀,其排量数值基本的上都是致的。可靠可靠阀的排量数值Kd为

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

  考虑到排量实验的成本费用较高,而且在高压力下的蒸汽发生器排量实验不具有水平。用CFD 軟件展开一部分模以排量实验,则能够勤俭节约实验预备费,大幅度缩短品牌的研制成功时间是。在模以来计算的依据上,顺利通过对安会阀无线运营中心面或进口商面展开效率积分卡,能够得到了安会阀的质理访问量,即排量(表1) 。 表1 安全性阀排量算值

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

5、排量试验

  卫生阀排量现场实验都按照GB/T 12242 的必须在现场实验传动装置勤奋行。现场实验以新鲜氧气为媒质,背压为臭氧层压。新鲜氧气的体型排量利用多次汽车仪表盘读数,现场实验差值时间范围为±2%。现场实验中,分别为在0.5、0.6、0.7MPa 4个重压值下测定方法新鲜氧气的体型排量。将换算报告与现场实验报告相比(表2) ,可能判断,换算差值约5%。 表2 安全的阀排量实验设计值

安全阀流场和排量的模拟及试验研究

6、结语

  在安全性的阀的的新产品项目管理中产生标值养成仿真机的方法步骤可能很好的养成仿真机内部管理的出入状况,还有只能根据标值养成仿真机核算出的排量标值高精度准确,可能对安全性的阀的设汁展示参照。