球阀开启过程的瞬态数值模拟与实验研究

【摘要】阀门作为管路系统中的重要控制元件，主要用来接通、切断管路中介质的流动。由于阀门开度的瞬态变化，在阀门启闭过程中极易在其下游产生漩涡、二次流、空化等复杂流动状态，这些复杂流动状态的产生和发展最终导致了阀门的运行故障。因此，本硕士论文对流程阀门启闭瞬态过程的流动特性开展了研究，进而为阀门在瞬态工况下的安全运行提供理论依据。本文主要以球阀为研究对象，对其开启过程进行了数值模拟和实验研究，分析了稳态和瞬态工况下阀门开度及阀芯的开启速度对内部流动特性的影响。具体内容如下：(1)分别在不同开度及开启速度工况下对球阀进行稳态及瞬态流阻特性实验，获得了稳态工况不同开度下的流阻特性，及不同开启速度下流量和压差随时间（开度）的变化规律，并对稳态实验与瞬态实验结果进行对比分析。(2)利用三维建模软件UG对球阀及球阀内部流道进行三维建模，运用Gambit软件采用非结构化网格对流道进行网格划分。基于稳态及瞬态实验的结果，作为数值仿真的边界条件，利用仿真软件Fluent基于N-S控制方程及标准κε湍流模型，分别对球阀进行了三维稳态及不同开启速度下的瞬态数值仿真。(3)分别分析了不同开度及不同开启速度对球阀内部流动特性及流阻特性的影响，并对球阀的流阻特性进行了性能预测。
【作者】石柯；
【导师】崔宝玲；
【作者基本信息】浙江理工大学，流体机械及工程，2014，硕士
【关键词】球阀；开启过程；稳态工况；实验研究；流阻特性；仿真计算；

【参考文献】
[1]刘小珍.藏药牛尾蒿和臭蒿的质量标准及有效成分提取工艺研究[D].西南交通大学,生物化工,2014,硕士.
[2]廉军.天津发展独立学院的政策研究[D].天津大学,公共管理,2004,硕士.
[3]田龙.职业中学女生管理策略研究[D].内蒙古师范大学,教育管理（专业学位）,2012,硕士.
[4]李勇,李正文,李志荣,李琼.储层密度预测技术研究[J].石油地球物理勘探,2007,02:216-219+225+244+125.
[5]郭蕾.用于民间剪纸的半结构化数据存储模型的设计[D].吉林大学,软件工程,2013,硕士.
[6]王莉.侵犯植物新品种权犯罪的确立研究[D].西南政法大学,刑法学,2012,硕士.
[7]代海林.城中村基层换届选举问题研究[D].山东大学,思想政治教育,2013,硕士.
[8]程惠芳,阮翔.用引力模型分析中国对外直接投资的区位选择[J].世界经济,2004,11:23-30.
[9]姚知铭,梁传坤,李红桃.可控震源非线性扫描在高分辨率地震勘探中的应用[J].石油地球物理勘探,1998,S2:119-122+169.
[10]杨哲峰,高勇.地下隧道新奥法施工综述[J].水利规划与设计.2003(04)
[11]戚飞飞.D_4阴离子开环细乳液聚合规律的研究[D].浙江大学,化学工程,2004,硕士.
[12]杜海宝.“中国新闻奖”电视类作品的叙事技巧浅析[D].东北师范大学,传播学,2012,硕士.
[13]田晓青.可共享多通道Cache设计及存储体系的CPN建模与验证[D].内蒙古大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[14]郑秋辉.基于垂直搜索引擎的文本挖掘系统研究与实现[D].首都师范大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[15]李雯琼.中厚板矫直机智能弯辊量模型系统的研究与实现[D].太原科技大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[16]申锋.机械絮凝池流场数值模拟与实验研究[D].扬州大学,市政工程,2011,硕士.
[17]王康.认识网络资源管理系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[18]蒋丹红.基于三维荧光光谱分析的葡萄酒中赭曲霉素A检测[D].浙江大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[19]廖强.基于软交换技术的城域综合业务网建设[D].西安电子科技大学,电子与通信工程,2008,硕士.
[20]张武军,何奔腾.行波差动保护不平衡差流分析及实用方案[J].电力系统自动化,2007,20:49-55.
[21]冯艳.高中化学学习困难学生有效学习策略研究[D].华东师范大学,课程与教学论,2003,硕士.
[22]陈禹,白健明.电子商务与企业客户关系管理[J].企业研究,2002,13:73-74.
[23]许骏.空中目标识别技术的研究[D].湖北大学,微电子与固体电子学,2012,硕士.
[24]丁丽萍,王永吉.计算机取证的技术方法及工具研究[J].信息安全与通信保密,2005,08:60-63.
[25]叶丽.基于NC的农业智能系统集成框架的研究与实现[D].首都师范大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[26]楼锴.胆固醇吸收抑制剂衣折麦布（ezetimibe）衍生物的合成[D].复旦大学,化学工程,2012,硕士.
[27]李烨.舞台表演性视角下的《茶馆》两英译本对比研究[D].安徽大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[28]梁静雯.关汉卿戏剧在元初的接受研究[D].广西师范大学,美学,2013,硕士.
[29]熊利红.具有变时滞采样控制系统的稳定性分析与H_∞控制器设计[D].杭州电子科技大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[30]曹辰雨.火电厂燃煤粉尘在交流电场中凝并与脱除的实验研究[D].上海电力学院,热能工程,2014,硕士.
[31]朱春妹.互联网药品信息监管研究[D].山东大学,制药工程（专业学位）,2012,硕士.
[32]张少华.Ag/Ti/BiFeO_3/Pr_(0.7)Ca_(0.3)MnO_3/Pt异质结的阻变特性及其机理研究[D].河北师范大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[33]廖炯生.非相干故障树分析的一个注记[J].自动化学报,1985,01:107-110.
[34]张亚琼.图的几类特殊符号控制[D].华东交通大学,运筹学与控制论,2013,硕士.
[35]陈如超.迈向“过程导向信任”的刑事死因鉴定争议解决机制[J].证据科学,2014,04:447-467.
[36]张振坤.网络犯罪侦查研究[D].甘肃政法学院,诉讼法学,2011,硕士.
[37]张启舜,沈振荣.我国节水型灌溉农业发展的前景和问题[J].科技导报.1991(06)
[38]本刊编辑部.炫酷科技[J].读写算(科技知识动漫),2014,Z2:4-5.
[39]丁言辉.现代船舶轴系扭振程序的开发与工程应用[D].大连理工大学,动力工程,2003,硕士.
[40]张鹤礼.中西医结合微创治疗拇外翻的推广应用与疗效评价研究[D].北京中医药大学,中医骨伤,2014,硕士.
[41]任双双.人结肠癌中TSP50的表达及其启动子区域的甲基化[D].吉林大学,病理学与病理生理学,2014,硕士.
[42]汪成为.一种可同时提高寻优速度和寻优精度的寻优方案[J].自动化学报,1966,01:18-27.
[43]张豪,石希,陈旭芳,顾华梁.基于Surfer在水下土方计算的应用研究[J].浙江工业大学学报,2014,01:104-108.
[44]张杰.地学革命与地质学演化关系的哲学思考[D].长安大学,科学技术哲学,2013,硕士.
[45]雷萌萌.我国青年女子铅球运动员最后用力技术的运动学分析[D].河北师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[46]詹长根.现代地籍技术(第五讲)地籍信息系统[J].测绘信息与工程,2004,05:44-47.
[47]何典,宋中山.基于Web挖掘的个性化网络教育研究[J].计算机与现代化,2005,05:100-102.
[48]马媛.刺激响应型聚合物胶束的制备及药物控释工艺研究[D].兰州大学,化学工程,2014,硕士.
[49]高安定.Sox2在乳腺癌浸润转移中的作用分析[D].福建医科大学,临床检验诊断学,2014,硕士.
[50]陈莎.K-C公司闸阀生产车间设施布局及工位优化研究[D].南京农业大学,物流工程,2013,硕士.