管道振动的减振方案及工程应用 被引量：34

1

作者 赵子琴 李树勋 +1 位作者 徐登伟 吴寿敬 《管道技术与设备》 CAS 2011年第3期54-56,共3页

流体压力脉动和管壁结构作用产生剧烈的管道振动,严重影响设备安全运行。针对该问题,通过对管道振动数学模型及引起振动的流固耦合理论进行研究,重点从管道结构和流体系统两方面对管道产生振动的原因进行了分析,提出了在结构系统、液压... 流体压力脉动和管壁结构作用产生剧烈的管道振动,严重影响设备安全运行。针对该问题,通过对管道振动数学模型及引起振动的流固耦合理论进行研究,重点从管道结构和流体系统两方面对管道产生振动的原因进行了分析,提出了在结构系统、液压冲击、气流脉动等方面消减振动的有效措施。介绍了治理压缩机管道振动的工程实例,结果表明其措施有效。最后,总结了为了控制管道振动,今后应重点发展的方向和重视的问题。 展开更多

关键词 管道系统 流固耦合 管道振动 气流脉动 减振措施

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高压降迷宫套筒组合调节阀涡激振动仿真研究 被引量：10

2

作者 李树勋 张万年 +2 位作者 王伟波 徐晓刚 朱禄 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期95-103,共9页

针对高压降类调节阀涡激振动现象,设计多通道迷宫盘片和多级套筒组合高压降调节阀。基于计算流体动力学(CFD)和流固耦合模态分析法,计算调节阀内部瞬态流场及结构模态,得到其三种典型开度的流体流动情况,升力系数时域和频域特性曲线,以... 针对高压降类调节阀涡激振动现象,设计多通道迷宫盘片和多级套筒组合高压降调节阀。基于计算流体动力学(CFD)和流固耦合模态分析法,计算调节阀内部瞬态流场及结构模态,得到其三种典型开度的流体流动情况,升力系数时域和频域特性曲线,以及模态频率和模态振型。分析结果表明:4s时刻,随调节阀开度减小,流体最大流速相应减小,第四级套筒外部流道区域的大涡逐渐形成小涡。调节阀全开时流体升力系数波动比70%和40%开度时更为剧烈,一阶模态频率、二阶模态频率均随开度的增大而增大。调节阀模态频率没有落在漩涡脱落主频率范围内,调节阀不会发生涡激振动锁定现象。 展开更多

关键词 高压降 迷宫套筒 计算流体动力学 瞬态流场 涡激振动

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高压降套筒式蒸汽疏水阀振动特性研究 被引量：16

3

作者 李树勋 王天龙 +2 位作者 徐晓刚 孟令旗 娄燕鹏 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期147-152,共6页

针对高压降套筒式蒸汽疏水阀节流内件无法针精确设计和选用,并产生强烈振动的问题,基于直接边界元法对不同降压级数、节流孔径的疏水阀模型进行流激振动数值模拟研究,得到疏水阀不同开度下监测点处的振动频谱曲线及总振级随阀门开度变... 针对高压降套筒式蒸汽疏水阀节流内件无法针精确设计和选用,并产生强烈振动的问题,基于直接边界元法对不同降压级数、节流孔径的疏水阀模型进行流激振动数值模拟研究,得到疏水阀不同开度下监测点处的振动频谱曲线及总振级随阀门开度变化规律。分析结果表明:不同开度下蒸汽疏水阀流激振动频谱特性由阀内节流件结构决定,受开度变化影响很小;在额定流量和额定压差不变情况下,总振级随降压级数增加而降低,但振动频谱特性基本不变,随节流孔径减小,总振级显著降低,且振动主要成分向50~500 Hz频率范围集中,为阀内节流件设计时避免流激共振提供参考,考虑节流套筒开孔时加工特点,节流孔径应取4~5 mm;实际使用中,为降低振动应尽量使疏水阀在中间开度下工作。 展开更多

关键词 高压降 多级套筒 节流孔径 总振级 频谱特性

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高温高压过热蒸汽疏水阀消声减振研究 被引量：12

4

作者 李树勋 赵子琴 张云龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期116-121,共6页

针对国内某公司的蒸汽疏水阀在高温高压过热蒸汽工况下产生的强振动高噪声问题,采用有限元法模拟高工况下蒸汽疏水阀内二维非定常湍流激振特性,基于时均化的流场计算和大涡模拟两种方法,模拟分析过热蒸汽疏水阀及管道产生湍流旋涡的主... 针对国内某公司的蒸汽疏水阀在高温高压过热蒸汽工况下产生的强振动高噪声问题,采用有限元法模拟高工况下蒸汽疏水阀内二维非定常湍流激振特性,基于时均化的流场计算和大涡模拟两种方法,模拟分析过热蒸汽疏水阀及管道产生湍流旋涡的主要因素,研究找出产生振动和噪声的流场诱因。根据频谱特性、噪声产生机理及节流降压原理,研究设计了低振动低噪声蒸汽疏水阀的节流降压消声器,并进行频谱分析,其消声量试验结果与理论分析相吻合,为设计出具有消声减振且性能优良的蒸汽疏水阀提供了可靠依据。 展开更多

关键词 过热蒸汽疏水阀 数值模拟 流动特性 节流降压 消声减振

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多级降压疏水调节阀流致噪声数值模拟研究 被引量：14

5

作者 李树勋 康云星 +3 位作者 孟令旗 潘伟亮 张万年 刘太雨 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期116-121,共6页

特殊工况用高参数调节阀在使用过程中出现的高噪声是阀门参数化设计和优化设计必须考虑的重要问题之一。建立高压降多级降压疏水调节阀三维模型,以流致噪声理论为基础,结合RNG k-ε和声学边界元方法(BEM),研究了套筒式减压结构不同结构... 特殊工况用高参数调节阀在使用过程中出现的高噪声是阀门参数化设计和优化设计必须考虑的重要问题之一。建立高压降多级降压疏水调节阀三维模型,以流致噪声理论为基础,结合RNG k-ε和声学边界元方法(BEM),研究了套筒式减压结构不同结构设计参数对噪声特性的影响规律。研究表明:套筒节流区域的流体压力脉动程度最强,是诱发噪声的主要区域;不同套筒结构参数的调节阀噪声频谱均呈现明显的宽频特性;声压级随套筒孔径的增大而增大,较小的套筒孔径对调节阀的流致噪声有更强的抑制作用;声压级随套筒间隙的增加呈先递减后递增的变化规律,在套筒间隙为8 mm时声压级达到极小值51.02 dB(A)。 展开更多

关键词 噪声 多级降压 调节阀 套筒 频谱特性

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快关蝶阀密封副瞬态热及碰撞冲击研究 被引量：10

6

作者 李树勋 杨玲霞 +1 位作者 雒相垚 尹会全 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期75-82,共8页

为准确评估动态升温过程中结构是否安全,基于经典赫兹接触理论、旋转动力学以及碰撞冲击理论,采用数值仿真方法对快关蝶阀分别进行瞬态热-结构耦合分析与瞬态动力学分析研究,对比研究了不同升温速率、不同关闭时间及不同密封面宽度对快... 为准确评估动态升温过程中结构是否安全,基于经典赫兹接触理论、旋转动力学以及碰撞冲击理论,采用数值仿真方法对快关蝶阀分别进行瞬态热-结构耦合分析与瞬态动力学分析研究,对比研究了不同升温速率、不同关闭时间及不同密封面宽度对快关蝶阀结构强度及阀座密封性能的影响规律。研究表明:快关蝶阀的最终热应力和阀座密封面接触压力均随着升温速率的增大而增大,当阀门内壁升温速率小于0.225℃/s时,阀门的结构强度及密封可满足要求;分析快关蝶阀瞬间冲击速度以及快关过程总位移量,并与理论推导得出的数值对比,误差均在5%以内,快关冲击对蝶阀蝶板的影响程度大于阀座,进一步研究得出了冲击速度、撞击面积关键参数对阀门冲击的影响规律。 展开更多

关键词 快关蝶阀 瞬态热密封 升温速率 冲击速度 撞击面积

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船用流量平衡阀声学性能仿真预测研究

7

作者 周爱民 朱求源 +1 位作者 徐宇哲 李树勋 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第2期115-118,共4页

应用Solidworks软件对某型船用流量平衡阀流道结构进行优化设计,首先将几何模型导入Fluent软件中进行压力场和速度场仿真分析计算,获取改进后的阀体三维模型。进一步利用Ansys软件和声学分析软件LMS预测了流量平衡阀在不同工作压差和阀... 应用Solidworks软件对某型船用流量平衡阀流道结构进行优化设计,首先将几何模型导入Fluent软件中进行压力场和速度场仿真分析计算,获取改进后的阀体三维模型。进一步利用Ansys软件和声学分析软件LMS预测了流量平衡阀在不同工作压差和阀芯位移下流道的噪声和振动特性曲线,分析结果表明:阀体噪声和振动随着工作压差和阀芯位移的增加而变大。本文对于冷水系统各类阀件减振降噪设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 流量平衡阀 噪声与振动 CFD仿真

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70MPa车用氢气瓶阀外部激励载荷下的可靠性研究

8

作者 李树勋 王宜雪 +1 位作者 杨玲霞 康雯宇 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2022年第9期30-35,共6页

针对氢能燃料电池汽车高压氢气瓶阀长期受外部激励作用易在结构薄弱部位发生强度破坏甚至疲劳失效的问题,运用有限元仿真方法对汽车在道路行驶时受外部激励载荷下70 MPa氢气瓶阀的结构强度及疲劳强度进行了分析计算。结果表明,基于该方... 针对氢能燃料电池汽车高压氢气瓶阀长期受外部激励作用易在结构薄弱部位发生强度破坏甚至疲劳失效的问题,运用有限元仿真方法对汽车在道路行驶时受外部激励载荷下70 MPa氢气瓶阀的结构强度及疲劳强度进行了分析计算。结果表明,基于该方法,自主设计的高压氢气瓶阀在2种典型路况下的结构强度均满足要求,在4种不同路况随机振动功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)激励下的疲劳强度均满足要求,结构薄弱处为瓶阀阀体螺纹连接部位,靠近介质压力作用面的螺纹承载占比最高,应力最大。 展开更多

关键词 高压氢气瓶阀 外部激励 结构强度 疲劳强度 可靠性

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超(超)临界蒸汽疏水阀内部空化模拟 被引量：16

9

作者 李树勋 胡建华 +2 位作者 李连翠 徐晓刚 张兴 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期145-153,共9页

针对超(超)临界高温高压蒸汽疏水阀,将空化模型和混合两相流模型相结合,应用标准k-ε湍流模型,对疏水阀内部空化流动进行数值模拟。根据模拟结果,预测了疏水阀内部空化的发生与发展情况,并研究了不同开度、不同入口压力及不同密封面角... 针对超(超)临界高温高压蒸汽疏水阀,将空化模型和混合两相流模型相结合,应用标准k-ε湍流模型,对疏水阀内部空化流动进行数值模拟。根据模拟结果,预测了疏水阀内部空化的发生与发展情况,并研究了不同开度、不同入口压力及不同密封面角度对内部空化流动的影响。同时进行了疏水阀防空化研究。结果表明,该计算可有效模拟疏水阀内部空化流动情况;随着开度的增加,空化先出现在阀座处,然后慢慢发展,在阀底部流道中形成了大量空化流动;随着进口压力的增大,空化程度越大,区域越大,延续越长;阀芯与阀座密封面角度为45°时,阀座处空化强度最低,区域最少;加入三级套筒与均流罩,有效抑制了阀内部空化的发生与发展。 展开更多

关键词 超(超)临界 蒸汽疏水阀 空化 计算流体动力学

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液流旋启式止回阀关闭动态特性数值模拟 被引量：20

10

作者 李树勋 侯英哲 +1 位作者 李连翠 周世豪 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第4期335-339,344,共6页

针对旋启式止回阀关闭时出现的水击现象,采用计算流体动力学(CFD)方法,建立了阀瓣的运动方程和二维几何模型,以连续性方程、雷诺平均N-S方程和基于各向同性涡黏性理论的k-ε方程组成旋启式止回阀内部流动数值模拟的控制方程组,借助Fluen... 针对旋启式止回阀关闭时出现的水击现象,采用计算流体动力学(CFD)方法,建立了阀瓣的运动方程和二维几何模型,以连续性方程、雷诺平均N-S方程和基于各向同性涡黏性理论的k-ε方程组成旋启式止回阀内部流动数值模拟的控制方程组,借助Fluent软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及其UDF编程(用户自定义函数)技术,对普通和改进后2种模型的关闭过程进行非定常流动的二维数值模拟计算,获得了阀门内部流场的压力场图、速度矢量图、压力曲线图以及速度曲线图.结果表明:原模型在关闭过程中会出现大幅度的波动,而改进后的止回阀只出现小幅度的波动,突变的发生率减小,流动更加稳定,流通能力提高,流体对阀瓣的冲击以及局部的能量损耗降低.研究结果为分析阀门关闭时的水击现象提供了依据. 展开更多

关键词 旋启式止回阀 关闭过程 动网格 水击现象 数值模拟

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倒吊桶先导式蒸汽疏水阀的设计与数值模拟 被引量：13

11

作者 李树勋 徐登伟 +1 位作者 李确 王朝富 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第3期346-350,共5页

针对高温高压大排量下先导式蒸汽疏水阀噪声高、导阀承压能力低的问题,设计并研制了一种新型超大排量倒吊桶先导式蒸汽疏水阀,建立了其数学模型,并基于节流降压原理设计了两级节流套筒式消声器.以连续性方程、三维雷诺平均N-S方程和基... 针对高温高压大排量下先导式蒸汽疏水阀噪声高、导阀承压能力低的问题,设计并研制了一种新型超大排量倒吊桶先导式蒸汽疏水阀,建立了其数学模型,并基于节流降压原理设计了两级节流套筒式消声器.以连续性方程、三维雷诺平均N-S方程和基于各向同性涡黏性理论的k-ε方程组成疏水阀内部流动数值模拟的控制方程组,采用结构与非结构网格相结合的有限体积法对控制方程组进行离散,应用CFD软件Fluent对阀内流动进行三维湍流数值模拟计算.结果表明:该先导式蒸汽疏水阀采用倒吊桶疏水阀作为导阀,使导阀最大承压能力由目前的6.3MPa提高到10 MPa以上,最高工作压力8 MPa,排量可达30 t/h.通过对比分析可知:加消声器后,阀内流场变得均匀,实现了压力的渐变,有效防止了空化现象的发生,最大压降由247.7 kPa减小到190.8 kPa,总压降增大了165.6 kPa,压降比由0.18提高到0.56,降噪量为33 dB(A). 展开更多

关键词 倒吊桶先导式蒸汽疏水阀 超大排量 承压能力 消声器 流场 数值模拟

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高压差迷宫式调节阀盘片降压级数 被引量：18

12

作者 李树勋 侯英哲 +2 位作者 徐晓刚 胡建 郝娇山 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第12期1072-1076,共5页

针对高压差迷宫式多级降压调节阀内部迷宫盘片设计中如何确定盘片降压级数的核心技术问题,根据可压缩流体力学理论,对迷宫式调节阀内部盘片降压级数计算公式进行了推导和分析.并借助计算流体力学商业软件CFX,对3种不同降压级数盘片流道... 针对高压差迷宫式多级降压调节阀内部迷宫盘片设计中如何确定盘片降压级数的核心技术问题,根据可压缩流体力学理论,对迷宫式调节阀内部盘片降压级数计算公式进行了推导和分析.并借助计算流体力学商业软件CFX,对3种不同降压级数盘片流道模型的内部流动进行了数值模拟计算,获得了不同级数流道内部的压力、速度分布等流场信息,同时绘制了不同级数模型内部的压力及速度变化曲线.分析结果表明:在相同工况下,增加盘片降压级数有利于合理逐级平稳降压,合理分配压降负担,使盘片中的流速平缓上升并降低流体出口能量.另外,当降压级数已能满足出口能量标准时,继续增加级数的作用相对较弱.研究结果可以为迷宫式调节阀及相关产品的研发提供一定的参考. 展开更多

关键词 迷宫式调节阀 曲折流道 降压级数 流速控制 数值模拟

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动态流量平衡阀结构优化与验证 被引量：6

13

作者 李树勋 吴翰林 +2 位作者 李忠 沈恒云 叶琛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期108-115,共8页

针对动态流量平衡阀流量控制精度较低问题,依据孔板流量和同心环状缝隙流方程,初步设计阀芯开孔型线,提出压差补偿系数因子修正法对现有的型线公式进行了优化修正,基于大涡模拟(LES)湍流模型,数值模拟研究了优化前后动态流量平衡阀的流... 针对动态流量平衡阀流量控制精度较低问题,依据孔板流量和同心环状缝隙流方程,初步设计阀芯开孔型线,提出压差补偿系数因子修正法对现有的型线公式进行了优化修正,基于大涡模拟(LES)湍流模型,数值模拟研究了优化前后动态流量平衡阀的流量控制精度和流量精度误差,对比分析阀芯开孔型线对阀内压力脉动强度的影响规律,并搭建流量测试试验台对所提优化方法进行验证。结果表明,压差补偿因子修正法优化阀芯开孔型线能有效降低阀芯端面压力脉动强度,提高动态流量平衡阀流量控制精度至3.7%,流场模拟计算和实验结果趋势上基本吻合。 展开更多

关键词 动态流量平衡阀 计算流体力学 压力脉动 优化设计

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基于改进小波阈值函数的安全阀排放声信号降噪 被引量：19

14

作者 李树勋 王志辉 +1 位作者 康云星 侯建军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期143-150,共8页

在安全阀测试中,安全阀排放声信号是检验阀门是否合格的重要信息来源。鉴于安全阀排放声信号易受到周边机械系统噪声的干扰,影响测试的准确性,利用指数型函数的衰减特性,提出一种改进的自适应小波阈值降噪方法。在不同尺度上根据小波分... 在安全阀测试中,安全阀排放声信号是检验阀门是否合格的重要信息来源。鉴于安全阀排放声信号易受到周边机械系统噪声的干扰,影响测试的准确性,利用指数型函数的衰减特性,提出一种改进的自适应小波阈值降噪方法。在不同尺度上根据小波分解的噪声水平自适应的选取最佳阈值;构建一种在阈值处连续的阈值函数,引入调节因子,优化了传统阈值函数过度降噪、不连续等缺陷。采用该方法分别对仿真信号与安全阀实测信号进行降噪分析,并与传统小波阈值降噪、低通Butterworth滤波降噪进行对比。结果表明该方法降噪效果更好,验证了改进降噪方法的有效性。 展开更多

关键词 小波降噪 阈值函数 分层阈值 安全阀 噪声测试系统

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LNG超低温球阀的螺栓预紧力分析 被引量：7

15

作者 李树勋 尹会全 +2 位作者 赵敏捷 杨玲霞 刘太雨 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期142-148,共7页

为研究温度对法兰结构螺栓预紧力的影响,采用ANSYS有限元软件对液化天然气超低温球阀中法兰在不同温度下的螺栓预紧力和密封状况进行分析,对比了不同线膨胀系数的螺栓材料在常温和低温下的预紧力状态。结果表明:螺栓材料选用B8M、XM-19... 为研究温度对法兰结构螺栓预紧力的影响,采用ANSYS有限元软件对液化天然气超低温球阀中法兰在不同温度下的螺栓预紧力和密封状况进行分析,对比了不同线膨胀系数的螺栓材料在常温和低温下的预紧力状态。结果表明:螺栓材料选用B8M、XM-19时,预紧力随温度的降低而增大,低温工况下较常温时分别增加了24.93%、6.28%;螺栓材料选用Inconel 625时,预紧力随温度的降低而减小,低温工况下较常温时减小了26.39%;金属缠绕垫片的密封比压随温度的降低呈现出与螺栓预紧力相同的变化趋势。 展开更多

关键词 液化天然气 法兰 螺栓 预紧力 线膨胀系数 密封

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的安全阀动态特性分析及优化 被引量：3

16

作者 李树勋 连超 +3 位作者 潘伟亮 侯建军 王志辉 刘金伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期66-74,共9页

针对安全阀动态性能缺乏高精度预测模型和优化方法的问题,提出一种考虑阻尼因素及气体扩散因素的动态响应系统模型和基于改进NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ)算法的优化方法。通过安全阀动态响应系统模型建立仿真... 针对安全阀动态性能缺乏高精度预测模型和优化方法的问题,提出一种考虑阻尼因素及气体扩散因素的动态响应系统模型和基于改进NSGA-Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅱ)算法的优化方法。通过安全阀动态响应系统模型建立仿真模型,对安全阀进行启闭过程动态特性仿真,与动态特性试验结果对比,验证动态响应系统模型的精确性;在NSGA-Ⅱ算法中引入一种权重向量设置方法和自适应变异算子,对安全阀结构参数进行多目标优化。优化后安全阀动态特性评价指标响应时间、振动幅值和稳定值与优化前相比分别缩短5.95%、减小68.29%和减小1.98%。结果表明,优化方法可提升安全阀动态性能。 展开更多

关键词 安全阀 动态特性 动态响应系统 响应面法 多目标优化

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三偏心蝶阀热棘轮效应的数值模拟 被引量：2

17

作者 李树勋 张建正 +3 位作者 尹会全 康雯宇 张博浩 王宜雪 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期119-128,共10页

为了探讨热棘轮效应对三偏心金属硬密封蝶阀密封副热变形及密封性能的影响,先排除了蝶阀发生塑性垮塌失效、密封结构在数次常温与高温交变循环载荷作用下发生疲劳失效的可能性,然后通过ANSYS Workbench有限元分析软件对三偏心蝶阀进行... 为了探讨热棘轮效应对三偏心金属硬密封蝶阀密封副热变形及密封性能的影响,先排除了蝶阀发生塑性垮塌失效、密封结构在数次常温与高温交变循环载荷作用下发生疲劳失效的可能性,然后通过ANSYS Workbench有限元分析软件对三偏心蝶阀进行常温与高温交变循环载荷下的热棘轮效应研究,基于Chaboche非线性随动强化模型对三偏心蝶阀进行10次温度循环加载分析。结果表明:高温工况下阀座内环面与阀体外壁面的最大温差约为60℃,温度降低到常温后阀座的最大塑性应变随循环次数的增加出现渐增性塑性累积;10次温度循环后阀座的最大塑性应变为0.02116,阀座在温度循环载荷的作用下发生热棘轮效应;在第5次温度交变循环之后,阀座与密封圈的最大径向变形分别为0.2844 mm和0.2753 mm;阀座的最大径向变形大于密封圈的最大径向变形,阀座的残余变形导致密封面出现间隙,证明三偏心蝶阀出现密封失效现象是由于阀座发生热棘轮效应导致的。对阀体外壁面进行良好保温后,经有限元计算阀座未发生棘轮效应,可见对阀体进行良好保温是避免因阀座发生棘轮效应而出现密封失效的有效手段。该研究结果揭示了蝶阀在数次常温与高温交变循环载荷作用下出现密封失效的原因,并提出相应的防范措施。这对相同工况下的其他类型阀门和压力管道等设备避免发生热棘轮效应具有十分重要的指导意义。 展开更多

关键词 三偏心蝶阀 热棘轮效应 Chaboche模型 循环载荷 密封

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基于改进KDE算法的安全阀泄漏源定位 被引量：1

18

作者 李树勋 侯建军 +1 位作者 康云星 王志辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期277-284,共8页

针对难以对安全阀微小泄漏孔进行准确定位的问题,提出了一种基于改进近似核密度估计(kernel density estimation,KDE)算法的泄漏源定位方法。该算法引入信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)追踪和相关性检测(coherence test,CT)相结合的... 针对难以对安全阀微小泄漏孔进行准确定位的问题,提出了一种基于改进近似核密度估计(kernel density estimation,KDE)算法的泄漏源定位方法。该算法引入信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)追踪和相关性检测(coherence test,CT)相结合的方法提取受环境噪声影响较小且泄漏声源能量占优的时频支撑域,使得KDE算法应用于安全阀泄漏源定位的前提成立。在此基础上,通过分频融合处理抑制高频混叠,计算近似核密度函数,消减近似核密度函数三维谱图基底。通过MATLAB软件仿真计算,根据改进KDE谱图峰值得到安全阀泄漏源定位坐标。结果表明,工作压力分别为0.72 MPa,0.75 MPa和0.77 MPa的安全阀泄漏定位结果相对误差都在10%以内,通过声发射测试和改进KDE算法相结合的方法可以较为准确地实现安全阀泄漏源定位,且随着安全阀工作压力的增大,定位精度也相应提高。 展开更多

关键词 安全阀 泄漏源定位 信噪比(SNR)追踪 相关性检测(CT) 分频处理

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基于代理模型的轴流式调节阀阀体型线优化 被引量：3

19

作者 李树勋 胡迎港 +2 位作者 李成 吴翰林 沈恒云 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期41-52,共12页

针对国内外大口径天然气管线阀门型线优化周期长、优化过程机械式重复的问题,提出一种采用Kriging代理模型结合NSGA-Ⅱ算法的轴流式调节阀型线优化方法。以DN600轴流式调节阀为研究对象,通过Fluent与ANSYS软件对其性能进行初步评估后,... 针对国内外大口径天然气管线阀门型线优化周期长、优化过程机械式重复的问题,提出一种采用Kriging代理模型结合NSGA-Ⅱ算法的轴流式调节阀型线优化方法。以DN600轴流式调节阀为研究对象,通过Fluent与ANSYS软件对其性能进行初步评估后,选定流量值、最大应力水平和最大变形量为优化目标。首先采用B-spline曲线对阀体型线进行拟合,通过改变控制点的坐标实现阀体型线的参数化,并实现阀体型线的自动建模,运用拉丁超立方采样方法设计100种型线,通过数值模拟得到结构优化样本库,建立轴流式调节阀的Kriging代理模型。然后采用NSGA-Ⅱ算法对代理模型进行寻优得到Pareto前沿解集,通过对3个型线前沿解与初始型线内部水平截面的速度、压力变化曲线的研究,确定最优型线。再对优化前后的开度-阻力特性、流量-阻力特性及阀后管道内部流动进行研究,结果表明,优化后的型线流量值提高了9.2%,最大应力水平降低了8.46%,最大变形量减小了6.2%,优化后流体阻力降低,阀后管道高速流动影响距离减小。优化后型线的性能提升证明了该型线优化方法的有效性,揭示了该方法在阀门型线结构优化领域的潜力。 展开更多

关键词 多目标优化 型线优化 代理模型 轴流式调节阀 数值模拟

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