自控设计中调节阀流量特性的选用问题

文中分析了调节阀的理想流量特性到工作流量特性的畸变原因及其畸变过程，介绍了流量特性的选择步骤及方法，并就如何提高调节阀的适应性和调节阀选用中应注意的问题进行了探讨。     

基于流量特性的调节阀阀芯曲线智能拟合

 在金川公司选矿厂2006年大型浮选设备工业实验中,为保证矿浆液面自动控制系统液位的稳定性,提出了一种符合现场复杂情况,具有线性流量特性调节阀阀芯曲线的智能拟合方法。在基于过程补余量算法中,结合BP神经网络模型,用不同形状的调节阀阀芯曲线改变调节阀的原有流量特性,从对控制的稳定性、控制响应的时效性等因素考虑后,确定了这种阀芯的最佳拟合曲线,经现场实际使用验证,效果良好。     

调节阀内部流场的数值模拟与试验分析

对某一广泛应用的套筒型调节阀内部流场建立模型.通过前处理器生成计算网格,应用CFD软件进行离散求解,得到调节阀内部流场的可视化图形,数值模拟不同开度下流量,绘出调节阀的流量特性曲线,与试验测定的数据进行比较分析.结果表明模拟值与试验值较好的吻合,为后续优化和设计工作提供依据.     

大流量气体燃料调节阀的试验研究

气体燃料调节阀是燃气轮机的重要部件。介绍了对PG5301型烯气轮机气体燃料调节阀的改进设计,试验证明达到了增大通流能力的效果,大流量气体燃料调节阀的设计具有一定指导意义。     

基于组态软件的阀门性能测试实验教学平台设计

为了开展阀门等机械设计类元件实验教学,设计并搭建了基于组态软件的阀门性能测试实验教学平台。针对该实验平台设置了三类实验：被测阀门的多样性及性能对比;全范围覆盖公称直径DN25～DN400的阀门性能测试;调节阀的动态性能测试等。通过实时数据采集及监测系统记录不同流量、压差、调节阀开度值时的被测阀门的阀流量、阀压降、流量流阻系数、压差-流量曲线、固有流量特性等。该平台不仅能够运用于“阀门性能检测及结构创新设计”实验教学,同时能够进行不同流量、不同压差、不同阀门的性能对比实验,为研究阀门性能及内部结构参数创新设计提供了实验基础。     

调节阀内三维流动与启闭过程的数值模拟及分析

运用计算流体力学方法（CFD）对调节阀的定常与非定常水力特性进行了数值模拟．定常模拟得到各种开度下的三维流场分布以及压降与流量的特性曲线,特性曲线与试验结果相吻合．非定常计算模拟了阀门开启和关闭过程中流动特性的变化,得到流量和阀芯轴向力随时间变化曲线,并对启闭速度的影响进行了分析．     

电子膨胀阀节流机构流量特性的实验研究

分析总结了国内外对膨胀阀流量特性的研究成果,指出电子膨胀阀节流机构流量多元影响因素的特性.利用自行研制的液环法电子膨胀阀流量特性实验台分析了出口压力、入口压力、入口过冷度、阀开度、入口密度和出口干度对电子膨胀阀质量流量及流量系数的影响.结果表明:上述参数对电子膨胀阀的流量特性均有一定的影响,但各参数的影响程度不同;开度是改变质量流量的主要因素,并反映出阀的调节特性.     

DPF系列电子膨胀阀

该系列电子膨胀阀是适用于变频空调器等制冷系统流量控制的新产品,能根据制冷系统微电脑发出的脉冲数比例调节阀开度,无级控制制冷剂流量,具有正反节流膨胀功能和电磁截止阀功能.选用限位制动器和弹性阀针机构,使产品可靠性提高;应用计算机辅助设计阀针,使产品流量特性达到线性调节要求;产品系列化、通用化程度高,实现了国产化.     

解析法选用调节阀流量特性

论证了求取干扰作用下对象放大系数K_p变化规律的可行性,及其对解析法选用调节阀流量特性的适用性。     

船舶主机缸套冷却三通调节阀的水力计算方法

为了实现船舶主柴油机的变流量冷却，需要对主机缸套冷却水系统进行水力计算．为此研究了具有三通阀的水力管路的流量计算方法，并在具体的船舶主机缸套冷却水管路上对此进行了实验验证．实验结果表明：文中所采用的三通调节阀的水力计算方法具有较好的可行性、正确性．并且在三通调节阀调节的过程中，主管路流量是变化的，只要采用合适的泵和节流装置，可以实现主柴油机的变流量冷却．     

伺服阀主阀芯的建模与仿真

运用流场分析软件,对伺服阀主阀芯在阀口开口大小一定时的内部流场进行模拟仿真.仿真结果表明,阀口处压差是影响阀内部流场的主要因素之一.仿真所得阀口的速度场与压力场数据与伺服阀流量特性的理论计算结果一致,符合液体流动的规律.     

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.      

基于CFD的数字V型球阀特性研究

以数字v型球阀为研究对象,建立了阀门内流场几何模型与网格模型,运用CFD相关理论与软件,仿真分析了阀门内部的三维流场,得到了v型球阀恒压差、不同开度下的体积流量与相对流量等数据．研究了数字v型球阀相对体积流量与相对开度的关系、步进电机数字脉冲信号与阀门开度的关系及步进电机数字脉冲信号与阀门相对开度的关系．建立了数字v型球阀的理想流量特性曲线、位移曲线与静态特性曲线．     

考虑壅塞特性的电子膨胀阀流量特性模型

分析了电子膨胀阀内部制冷剂的壅塞流动特性，应用均相流和冷冻流模型描述电子膨胀阀的流量特性，用亚稳态特性系数建立膨胀阀质量流量计算模型，并采用某型号电子膨胀阀的实验数据与所建模型的计算值进行对比.结果表明，该模型的计算值与实测值的偏差在-8.59%~7.56%以内.     

RMG530减压阀随机振动疲劳分析

为了评估随机振动载荷下减压阀的安全可靠性,在减压阀振动机制分析基础上,利用有限元分析软件Workbench建立某天然气分输站RMG530减压阀阀体有限元模型,根据现场测得的随机振动载荷对减压阀进行振动响应分析,获得响应功率谱密度,最后依据修正获得的减压阀材料S-N曲线,应用有限元疲劳分析软件NCode,通过时域和频域方法对减压阀进行随机振动疲劳分析,计算阀体关键部位的疲劳寿命。结果表明:减压阀结构设计比较保守,振动载荷下最小寿命发生在进口管段到阀座的拐角处,时域疲劳计算最小寿命为41.79 a,频域疲劳计算最小寿命为38.81 a。     

阻塞流对电子膨胀阀控制的影响研究

深入分析液体在调节阀中的各种流动状态及其闪蒸和气蚀现象产生的条件后,针对电子膨胀阀内制冷剂流动状况,进行了制冷剂流态判定,揭示了节流过程中电子膨胀阀内制冷剂流动特性和阻塞流影响.结合制冷系统的实际运行工况对电子膨胀阀流量特性进行了试验.试验结果表明,在电子膨胀阀容量与制冷系统容量选型不完全匹配时,电子膨胀阀具有非线性的流量特性.分析探讨了阻塞流对电子膨胀阀优化控制的影响,并提出相应的控制改进措施.     

基于比例换向阀的智能流量控制方法

由于带有内置式压力和温度传感器的智能化比例换向阀具有较复杂的阀口形状和流道，对阀口流量系数存在较大影响，传统对阀口流量系数通常套用经验公式方法难以直接应用，因此本文采用压力传感器和阀芯位移传感器，通过流量与位移、压差三维数据表查找插值计算获得阀口流量，进行流量反馈控制.该方法可以实现采用比例换向阀的流量动态控制功能，从而提高比例换向阀的通用性.