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题名多级降压调节阀阀芯流阻特性及参数分析
被引量：17
- 1
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作者
王冠
邓建飞
寇琳媛
金鹏飞
朱学军
马玉山
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机构
宁夏大学机械工程学院
宁夏大学
吴忠仪表有限责任公司
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出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2021年第12期70-77,共8页
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基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2004000)
宁夏重点研发计划项目(2017,西部之光)
+1 种基金
宁夏科技支撑计划项目(2017,高端阀结构优化关键技术及冲蚀性能研究)
宁夏青年拔尖人才项目(2020)。
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文摘
为了系统研究节流结构参数对调节阀降压性能的影响,对串式多级降压调节阀阀芯的内流与节流特性进行了研究,分析了不同结构参数对其内部流动特性的影响规律。结果表明,多级降压调节阀整体流量系数随着开度的增大而增大;流道倾角对节流结构控压性能有重要影响,当节流结构流道倾角设置为48°时,可以获得最低的紊流度;倒角能够显著减少涡流的产生;在流道倒角位置采用6 mm倒角时较无倒角方案平均湍动能降低73%,同时能够有效降低湍流耗散率,减小出口处分配的压降,避免汽蚀的发生。研究结果能够为串式多级降压调节阀的结构设计与优化提供理论支持。
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关键词
多级降压调节阀
流量系数
流阻系数
结构参数
计算流体力学
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Keywords
multi-stage step-down control valve
flow coefficient
flow resistance coefficient
structural parameters
CFD
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于FLUENT软件的多级降压调节阀涡振特性分析
被引量：10
- 2
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作者
徐东涛
葛长榕
孟祥瑞
于晓光
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
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出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第8期52-58,81,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51775257)
辽宁省自然科学基金项目(20180550836)。
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文摘
针对某管路系统多级降压调节阀涡激振动现象,基于计算流体力学(CFD)与热流固耦合模态分析方法,对调节阀的涡激振动特性进行分析。仿真得到调节阀流量特性曲线和3种工况下流体压力、涡核速度分布云图。设计一种调节阀流量检测试验装置,并对调节阀在不同开度的流量进行检测。试验数据与仿真数据保持一致,从而验证仿真的准确性。通过监测流场中漩涡脱落的升力系数,得到调节阀的升力系数时域特性曲线,利用快速傅里叶变换(FFT)将其转换为频域特性曲线,从而确定流场涡激振动的主频。在Workbench平台,利用热流固耦合模态分析替代传统静力学模态分析,得到调节阀的前6阶固有频率与第1阶模态振型。通过将涡激振动的主频与前6阶固有频率相对比,发现:随着开度增大,各级降压效果越来越明显,大涡逐渐形成小涡,漩涡脱落愈发显著。调节阀的涡激振动主频在140 Hz内,其各阶模态频率均在255.96 Hz以上。调节阀的模态频率没有落到涡激振动主频范围内,调节阀不会发生涡激共振现象。为设计安全可靠的管路系统提供保障。
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关键词
多级降压调节阀
瞬态流场
涡激振动
模态分析
计算流体动力学(CFD)
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Keywords
multistage pressure reducing valve
transient flow field
vortex-induced vibration(VIV)
modal analysis
computational fluid dynamics(CFD)
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分类号
TH138
[机械工程—机械制造及自动化]
S277.9
[农业科学—农业水土工程]
TH134
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名多级降压调节阀流激振动监测方法研究
被引量：2
- 3
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作者
徐东涛
隋帆
彭思达
路庆发
孟祥瑞
安龙
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
鞍钢集团矿业有限公司东鞍山烧结厂
鞍山拜尔自控有限公司
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出处
《液压与气动》
北大核心
2023年第8期98-106,共9页
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基金
国家自然科学基金(51775257)
辽宁省教育厅项目(LJKZ0299)。
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文摘
流场内流激振动是诱发调节阀流激共振和流致噪声的主要原因。以DN250多级降压调节阀为研究对象,采用Fluent软件对其流场流动特性进行数值模拟,得到典型开度下体积流量、流速、压力的分布规律。设计了循环式并联流量测试装置,对阀进行流量实验,验证了流量数值模拟的可靠性。采用监测流场漩涡脱落过程中横流会形成平均升力和监测流场湍流压力脉动的不同方法,得到流场流激振动的频谱信息。对两种监测方法机理研究,结果表明:监测升力系数是对整个流场涡脱过程产生的流激振动进行检测,适合监测小开度流场;监测压力脉动是对有限监测点的多种流激振动因素综合效果的监测,受监测点位置和数量的限制,适合中、高开度流场。
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关键词
多级降压调节阀
流激振动
升力系数
压力脉动
振动监测
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Keywords
multi-stage pressure reducing valve
flow-induced vibration
lift coeficient
pressure pulsation
vibration monitoring
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名多级降压调节阀流激振动特性分析
被引量：6
- 4
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作者
葛长榕
徐东涛
李颖
安龙
刘月娟
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
鞍山拜耳自动化有限公司
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出处
《液压与气动》
北大核心
2022年第2期63-71,共9页
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基金
国家自然科学基金(51775257)
辽宁省自然科学基金(20180550836)。
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文摘
分析某管路系统多级降压调节阀的流激振动问题,仿真得到调节阀小开度、中等开度、全开3种工况下压力、速度、漩涡速度云图、压力脉动时域与频域特性曲线及流激振动频率范围。利用热流固耦合模态分析得到调节阀固有频率。将流激振动主频与固有频率相对比,验证调节阀工作可靠性。分析得出:随着开度增大,各级降压效果明显,大涡逐渐形成小涡,且形成脱落状态;压力脉动主要由开度引起,出口压力脉动剧烈程度大于中部及入口,调节阀出口下端的近壁面压力脉动最为剧烈;调节阀模态频率没有落在流激振动频率范围内,调节阀不会发生流激共振。为设计安全可靠的管路系统提供保障。
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关键词
多级降压调节阀
瞬态流场
流激振动
热流固模态分析
CFD
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Keywords
multi-stage pressure regulating valve
transient flow field
flow induced vibration
thermal fluid-solid modal analysis
CFD
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于热流固耦合的多级降压阀构件变形分析
被引量：1
- 5
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作者
葛长榕
徐东涛
孟祥瑞
于晓光
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
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出处
《液压与气动》
北大核心
2021年第10期88-94,共7页
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基金
国家自然科学基金(51775257)
辽宁省自然科学基金(20180550836)。
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文摘
提出一种多孔型多级降压调节阀,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对调节阀的内部流场、压力场进行数值仿真分析,得到该阀的流量特性曲线,通过与标准流量特性对比,可以优化节流孔的配置;同时,仿真得出阀内流场压力分布,证明其降压元件具有良好的降压效果,针对在高温、高压工况下,阀内件的变形规律进行分析,仿真得到阀内件在热流固耦合条件下的变形值,且得到各物理场对阀内件变形的影响程度;仿真得到在热流固耦合条件下,阀塞和套筒配合面间变形后间隙,精准判定阀的工作可靠性,为设计该类调节阀的内套筒与阀塞尺寸公差提供技术支持。
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关键词
Workbench仿真
热流固耦合
多级降压调节阀
多孔型调节阀
耦合变形
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Keywords
Workbench simulation
fluid-solid-heat coupling
multi-stage pressure relief valve
multi-hole sleeve valve
coupling deformation
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分类号
TH137
[机械工程—机械制造及自动化]
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