對夾式止回閥動態(tài)特性分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、對夾式止回閥作為自力式控制類閥門，能夠有效防止管路內(nèi)介質(zhì)倒流，泵及電機(jī)反轉(zhuǎn)等情況的發(fā)生。在國家大力發(fā)展智慧城市之際，其在樓宇自動化領(lǐng)域、水冷系統(tǒng)中起重要作用，然而國內(nèi)對于對夾式止回閥的理論研究缺失現(xiàn)象嚴(yán)重，依靠企業(yè)單獨(dú)試驗輔以經(jīng)驗總結(jié)已嚴(yán)重滯后于產(chǎn)品的更新發(fā)展步伐。本文以浙江省科技廳重大科技專項為依托，對應(yīng)用于系統(tǒng)流程的高可靠性的對夾式止回閥進(jìn)行理論分析研究。
　　本文詳細(xì)介紹對夾式止回閥的物理結(jié)構(gòu)，描述對夾式止回閥的工作原理，重

2、點(diǎn)分析流量與閥瓣開角之間的關(guān)系，并理論推導(dǎo)出相應(yīng)計算公式；對湍流狀態(tài)下流經(jīng)對夾式止回閥的流體進(jìn)行三維靜態(tài)模擬，確定不同開度角下對夾式止回閥的流阻系數(shù)及速度壓力分布情況；為表征特性因素的瞬態(tài)變化規(guī)律，建立開啟過程二維動態(tài)模型，編譯UDF程序驅(qū)動運(yùn)動部件及相關(guān)區(qū)域的瞬態(tài)變化，對閥門開啟過程進(jìn)行監(jiān)控，分析不同時刻壓力速度變化情況，并對閥內(nèi)流場出現(xiàn)的旋渦現(xiàn)象進(jìn)行初步探討。
　　借鑒靜音止回閥閥內(nèi)流線設(shè)計，對對夾式止回閥閥內(nèi)流道進(jìn)行動態(tài)模擬

3、，選擇出最佳流線以改善閥體附近小渦的能量耗散，減弱止回閥開啟過程伴隨的汽蝕現(xiàn)象；閥門開啟過程中能量的耗散主要由兩方面構(gòu)成：其一，存在于閥瓣背水區(qū)域，表象為強(qiáng)烈的旋渦現(xiàn)象；其二，開啟過程閥前出現(xiàn)的水錘現(xiàn)象。為提升能量利用率進(jìn)行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，并對優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)數(shù)值分析，對比優(yōu)化前后特征曲線，驗證優(yōu)化結(jié)構(gòu)對縮小負(fù)壓區(qū)及防止水錘的有效性。
　　通過上述對止回閥的優(yōu)化分析，對比實(shí)驗驗證結(jié)果表明：優(yōu)化閥內(nèi)流道后對夾式止回閥最佳開度角增