内检测器调速旁通阀流场特性仿真

旁通阀是内检测器实现速度控制的关键部件,其直接决定内检测器的运行安全及检测精度。为实现旁通阀结构最优化,进而制定合理的速度调节策略,本文通过数值模拟的方法研究了流体介质通过不同结构旁通阀时所具有的流场特性。仿真结果表明：当流体介质通过厚孔式旁通阀时,旁通孔前后压差、压力损失系数与泄流面积均成反比,且与理论计算值趋势一致且误差逐渐递减;当流体介质通过厚孔圆盘式旁通阀时,旁通孔前后压差与泄流面积成反比,而压力损失系数与泄流面积成正比;当流体介质通过转动式旁通阀时,旁通泄流尺寸越大,前后压差和压力损失系数均减小,与厚孔式旁通阀规律一致。可见,旁通阀前后压差与泄流面积呈绝对反比关系,而压力损失系数不仅受泄流面积影响,还与旁通阀自身结构有关。     

U型电磁换向球阀稳定条件的确定

根据U型换向球阀阀腔内液流的流动情况,对其阀腔进行了合理的简化,提出了计算U型换向球阀阀芯轴向瞬态液动和的简化模型,在此基础 上推倒出U型球阀稳定性方程式。利用Routh-Horwitz稳定性判据,推导出U型换向球阀稳定性条件关系式,并对其进行了讨论。得出在忽略粘性阻力, 弹簧刚度一定的情况下,提高球阀的流量增益,减压力系数,可增强球阀稳定性的结论,对球阀设计有指导意义。     

单级压力调节阀的阻尼孔射流响应特性分析

为揭示带阻尼孔的压力调节阀的稳定性机理,运用流固耦合方法计算了阶跃和周期性流量脉动信号激励下阀芯的响应过程,得出了不同阀腔结构条件下阀芯的轴向振动特征和阀口前端阀芯表面压力分布及其变化规律。研究发现,阀内阻尼孔射流流束冲击阀芯表面,使得阀口前端阀芯表面呈现射流冲击区和静压区两部分,阀芯的轴向振动幅值主要取决于射流冲击区和静压区二者液压力的相位差,当静压区和射流冲击区的液压力相位差趋于180°时,阀芯及其轴向振动幅值将大幅减小。研究结果为压力调节阀的设计提供了新思路。     

U型电磁换向球阀稳定条件的确定

根据U型换向球阀阀腔内液流的流动情况,对其阀腔进行了合理的简化,提出了计算U型换向球阀阀芯轴向瞬态液动力的简化模型,在此基础上推倒出了U型球阀稳定性方程式.利用Routh-Hurwitz稳定性判据,推导出U型换向球阀稳定性条件的关系式,并对其进行了讨论.得出在忽略粘性阻力,弹簧刚度一定的情况下,提高球阀的流量增益,减小压力系数,可增强球阀稳定性的结论,对球阀设计有指导意义.     

热轧板带钢超快冷供水系统压力控制技术与应用

在热连轧线超快冷供水系统中有4个旁通管路，为了提高水压控制的精度，设计了水压串联和并联控制方法，通过对比分析得到了一种适用于超快冷供水压力的控制方法；在控制系统的设计中针对旁通阀门故障时如何保证压力的稳定性进行了研究.理论分析与实际应用效果表明，当设定压力值为035MPa时，两种控制方法均能将水压控制在理想的范围内；当设定压力为085MPa时采用并联控制方法的实际应用效果良好，并联控制方法在降低旁通阀开口度减小过程中水流对调节阀蝶片冲击和水锤现象方面效果明显.     

径向偏移对球阀液固两相流场及流通特性的影响

基于球阀基本动力学分析,利用CFD数值模拟手段对往复式液固混输泵的咽喉部件,即排出球阀开展研究,分析阀球径向偏移对高浓度两相流场的影响,预测球阀内部体积分数和压力场分布状态,并进一步考察在各开启高度和固相质量分数下,球阀所受作用力和流通能力随偏移距离的变化规律。研究结果表明:球阀偏移相反侧存在严重的二次涡流,固相颗粒呈驼峰状分布;阀球所受作用力随径向偏移的变化趋势与进出口压降较为相似,各影响因素对其径向分力的显著程度由大到小顺序为:开启高度,阀球偏移距离,固相质量分数;当固相质量分数由20%增至80%时,球阀的流量系数变化范围为0.38~0.70,液固两相流通能力随阀球径向偏移略有波动。     

涡轮增压汽油机废气旁通阀瞬态控制研究

在不同瞬态工况下使用不同的废气旁通阀PID目标控制策略,建立涡轮增压汽油机瞬态计算模型.对发动机定转矩加减速工况下的瞬态响应进行模拟计算,并与原机响应特性做对比分析.结果表明,在定转矩加速工况下,以适当增大的各固定转速下增压压力作为瞬态控制目标值,可以显著改善发动机的瞬态响应.在发动机定转矩减速工况下,采用前期适当延长废气旁通阀全开的时间,待转速下降到1.25倍目标转速后,控制目标切换到增压压力的控制策略能够缩短发动机的响应时间.与此同时,采用废气旁通阀瞬态控制方法,不仅能够提升涡轮增压汽油机瞬态响应性能,而且可以防止瞬态工况下增压器超速和喘振.     

电控旁通阀涡轮增压器匹配计算研究

采用发动机性能仿真软件GT-power建立了带废气旁通阀电控系统的涡轮增压汽油机模型,基于增压压力随旁通阀开度变化的情况,确定了控制系统的特性参数值.根据不同增压压力下涡前压力的变化规律以及汽油机动力性能的要求对废气旁通阀开度进行标定,分析了增压器与汽油机联合运行性能并进行了实验验证.结果表明,选配的小尺寸涡轮确保了汽油机的低速性能;建立的控制系统实现了对增压压力多目标值的连续控制,高速时没有发生因增压压力过高而导致爆燃和增压器超速的现象.     

机电一体化液动蝶形调节阀的原理和应用

简要叙述了一种新型的由微处理机控制的机电一体化液动调节阀门的基本结构、工作原理、特性和应用。该阀由阀体、电磁换向阀、油缸、阀位检测器和智能控制器组成，工作时控制器将接收到的调节器的信号和检测器的阀位信号进行比较，根据偏差大小和方向发出调节命令，经光电隔离驱动器使电磁阀和油缸动作，改变了蝶片的角度，达到控制流量的目的，具有较好的实用性。     

蓄能电站复杂管道系统自激振动的防止和消除

对广州抽水蓄能电站二期球阀密封退投试验所引发的管系自激振动进行了分析,并做了进一步的理论研究,认为发生机组管系振动事故的原因在于机组上游的球阀密封漏水时呈现出的柔性阀门特性。这种柔性阀门特性的形成与密封水的引水方式有关。针对上述分析,提出了改变密封水引水点及加设旁通阀等措施,防止或者消除球阀引起的自激振动事故。特征线法的模拟结果证明了这些措施的可行性。     

钻井液提升阀流量系数的测定

以钻井液作为介质,对锥阀、球阀、板阀3种阀芯4种不同结构的阀座形式在不同开度下的流量、压力进行测量和计算,得出了各种条件下钻井液提升阀阀口流量系数及其规律,并与水压阀阀口流量系数进行对比分析.结果表明:阀座倒角角度和倒角长度对锥阀及球阀阀口流量系数有较大影响,对板阀影响较小;背压存在与否对板阀流量系数变化规律影响较大;与水压阀相比,钻井液提升阀阀口流赶系数略高.     

压力无关型风量控制阀流场特性分析

为满足医院手术室、生化实验室和洁净室等场所对气流进行准确控制需要,提出一种基于机械自力式原理的风量控制阀设计方案,该阀能够自动调节阀门开度,使流经阀的风量维持在预先设定值附近,不受阀门前后压力波动的影响.利用CFD技术对该风量控制阀的流场进行建模和仿真模拟,修正流量系数,完成该阀的优化设计.搭建能模拟压力无关型风量控制阀实际工况的性能测试装置,为进一步完善产品设计提供条件.      

离子膜电解工序的危险源辨识及控制

1 剖析电解工序危险源和危害因素 电解工序危险源和危害因素有:1)火灾:氢气管道、阀门泄漏,电解槽阳极侧泄漏,电解槽阴极侧出口软管、垫片、阴极液出口总管、出口阀门、阴极液循环槽、排放槽泄漏,阳极液及阴极液排放阀门、排放管泄漏,氢气压力调节阀泄漏,阴极旋液分离器阀不严,电源线路老化,报警连锁装置失控;     

抽水蓄能电站极端甩负荷工况球阀协同调节

为解决某些抽水蓄能电站设计方案在极端甩负荷工况下单纯采用优化导叶关闭规律的策略不能将蜗壳和尾水管压力限制在允许范围内的问题,提出了一种进水球阀与导叶协同调节的过渡过程控制策略,并通过一维数值模拟评估了导叶关闭规律、水泵水轮机特性及球阀关闭规律等因素对机组转速、蜗壳及尾水管压力的影响。工程实例表明:进水球阀协同导叶参与调节的控制方式对机组转速、球阀进口压力以及尾水管进口压力的第1波变化影响较小,但可显著降低机组转速和球阀进口压力的第2峰值,提高尾水管进口压力的第2波谷值。该调节方式还可有效避免机组进入小开度下的"S"形不稳定区,达到改善水击压力和减小压力脉动的效果。     

废气涡轮增压器旁通阀开度优化研究

采用GT-Power仿真软件建立了小面径比(A/R)增压柴油机仿真模型;并通过发动机台架试验验证仿真模型计算结果的准确性和合理性。在此基础上对外特性各转速下旁通阀开度进行了标定和优化;并分析不同开度对柴油机性能的影响规律,以及高速工况下涡前压力和进气压力两者对柴油机性能的影响。结果表明匹配小涡轮时,通过优化旁通阀的开度可以使进气压力和涡前压力平衡;并提高中高速扭矩,改善经济性。高速时,涡前压力是影响柴油机性能的主要因素。     

用微型机选用普通薄膜调节阀

本文采用BASIC语言编写了直通单、双座薄膜调节阀选取的程序。除工作于闪蒸情况下液体的调节阀之外,各种常用调节阀均可用此程序通过微型机选取。机器开动后,只要按屏幕显示的英语提示内容,由键盘输入所要求的己知条件及数据——介质种类、阀前及阀后压力、最大流量及介质的有关物理性质、状态及参数等,微型机便立即在屏幕上显示出选阀结果:包括流通能力C、阀的公称直径Dg、阀座直径dg、阀芯行程L、执行机构型号等。     

转盘式能量回收装置中滑阀的间隙液膜力学特性及结构优化

转盘式能量回收装置(RERD)采用转盘旋转与滑阀协调响应的工作模式实现反渗透海水淡化中浓盐水压力能的连续回收.其中滑阀控制流体流动的方向和流量,它主要的性能要求是切换过程的可靠性.但滑阀中阀杆在偏心和倾斜时与阀套形成的配合间隙不均匀变化会产生不平衡液压力,进而产生液压卡紧并影响滑阀切换的响应性能.针对这一问题,构建了阀杆与阀套的间隙液膜仿真模型,采用CFD方法模拟探究了间隙液膜的力学特性,并引入均压槽和通腔浅槽改善液压卡紧现象.结果表明:阀杆偏心时,间隙液膜形成的每个压力差区段的最大压力差位于高压液体侧,其形成的液压力使阀杆有自动对中的倾向;阀杆倾斜时,间隙液膜中压力差区段的最大压力差在各区段的中间位置,其液压力产生的倾覆力矩会加剧阀杆的倾斜.滑阀间隙液膜的液压力和倾覆力矩随高压流体压力、偏斜率的增大而增大.在阀杆上引入均压槽和通腔浅槽能减小间隙不均匀引起的压力差和液压力的范围,在操作压力6.0 MPa、配合间隙0.015 mm和倾斜率1/3的条件下,滑阀所受液压力和倾覆力矩分别较原结构降低73.4%和70.8%以上.上述结果对装置中滑阀结构优化和提高滑阀响应可靠性具有指导作用.     

数据融合驱动的余热锅炉阀门调节方法

针对传统水泥熟料生产线上的余热锅炉阀门由人工进行调节,存在调节不及时、不稳定等问题,提出一种数据融合驱动的余热锅炉阀门调节方法。该方法主要基于AQC余热锅炉阀门调节历史数据驱动建模,以达到余热再利用的最大化。首先,针对冷风阀调节数据多变性和不平衡的问题,提出了基于过采样决策树的冷风阀调节预测模型;其次,针对入口阀和旁通阀的调节数据具有时序性特征,且强相关性等特点,提出了基于LSTM-BP共享权值神经网络的入口阀旁通阀调节预测模型;最后,仿真实验结果表明,数据融合驱动的余热锅炉阀门调节方法可有效调节冷风阀、入口阀及旁通阀,并辅助人工决策。     

超(超)临界多级套筒调节阀空化抑制模拟研究

针对超(超)临界火电机组疏水系统中存在的套筒式多级降压调节阀高温水高压降空化引起汽蚀破坏的问题,基于汽液传递理论与多级降压理论,引入Z-G-B空化模型与混合两相流模型,建立阀内流场高温水空化计算模型.研究了套筒层数与级间间隙对空化流动的影响,获得了不同套筒模型条件下的阀内流场压力、速度及汽液两相体积分布等流场信息.分析结果表明:多级套筒使阀内最低压力由1.5 MPa上升至4.0MPa,空化最大气体体积分数由0.99降低至0.18.增加套筒级数可有效实现逐级降压、限制流速的目的,还可抑制空化的发生及发展,同时增加级间间隙也有利于减轻空化.     

离心泵性能测试装置及其控制系统

设计一套离心泵性能测试装置及其控制系统。离心泵的流量、进出口压力、功率、转速、进出口调节阀的开度等采用单片微机检测,通过自动调节进出口阀控制汽蚀和流量。控制面板可同时显示所有参数,这些参数通过串行通讯输入PC微机,并由PC微机处理储存控制及绘制成性能曲线。试验装置能方便地实现离心泵的恒流输出、但压输出等各种功能。