轴流式止回阀阀芯线型优化分析

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1、硕士学位论文摘要自上世纪国外发明了轴流式止回阀以来，轴流式止回阀以其运行平稳、流体阻力小、水击压力小、低噪声、快速关闭、密封性能好等众多优点，在石油天然气长输管线、大型乙烯装置中的压缩机和大型泵等出口处被广泛地使用。目前国内针对轴流式止回阀阀芯与阀体流道型线的设计优化方法的相关研究较少，本课题以圆盘型轴流式止回阀为研究对象，进行流道和阀芯的流线型分析和结构优化，为轴流式止回阀的性能进一步提高提供一些参考。(1)简要介绍了几种回转体线型的设计方法、轴流式止回阀的总体结构与工作原理以及功能，论述了阀芯型线设计原则。(2)为了达到轴流式止回阀流体阻力小、振动与

2、噪声小这一特点，阀瓣的型线采用等强度线源与直线均匀流叠加法设计，导流罩的型线采用精确数学表达式法来进行设计，根据这一方法对某型号的轴流式止回阀的阀芯与流道型线进行分析和优化设计，利用Pro／E5．0对原型的流道和优化计算得到的流道进行建模，应用Fluent流体分析软件对流道内的流动进行数值模拟分析。将优化前后流道内的速度、速度矢量和速度等值线在中轴面上的分布进行对比分析，结果表明：优化前的流道出现速度分布不均匀、回流、流体壅塞等现象，优化后流道内的上述现象消失了。(3)为了验证数值模拟得到的流阻系数与线型设计方法的合理性，本文对原型轴流式止回阀进行了流阻

3、系数试验测试，将试验得到的数据与原型的数值模拟数据进行了对比分析，证明了数值模拟的正确性性。同时，将优化前和优化后的数值模拟流阻系数进行对比分析，结果表明优化后的流阻系数为1．65，与优化前的数据相比流阻系数降低了52．8％，证明了优化方法的可行性与正确性，可为设计人员提供参考。关键词：轴流式止回阀；等强度线源与直线均匀流；精确数学表达式；线型设计；流阻系数AbstractSincethelastcentury，theaxialcheckvalveisinventedabroad，ithasmanyadVaIltagesofstablerunning，s

4、mallfluidresistance，waterhammerpressuresmall，lown01∞，￡lstclosing，goodsealingperformance．Therefore，itiswidelyusedinlong‘distanceoilandgaSpipeline，outletofcompressorandlargepumpoflarge‘scaleethylenedeVlce·checkvalvesp001andvalvebodypassagewayCanbecountedonone’sfingers·Atpresent，lit

5、tlerelevaIltresearchoftheline．typeoptimizationdesignmethodofaxialcheckvalveinchina，disctypeaxialcheckvalveasthestudyobject，conductsstreamlinedanalysisandstmcturaloptimizationofflowchannelandspool，providesomereferencestofurther1mproVetheperformanceforaxialcheckvalve．f1)Thisarticle

6、simplyintroducesseveralline—typedesignmethodofaxisymmetrlcbodv．introducedtheoverallstructureandworkingprincipleandfunctionofaxialcheckvalve，discussesline-typedesignprinciplesofsp001．(2)Inordertocomplywiththischaracteristicofsmallfluidresistance，lowV1bratlonandnoiseofaxialcheckval

7、ve，theline—typeofdiscisdesignedbyadoptmgthesuperpositionoftheequalintensionoflinearsourcewithparallel，theline·typeotdome1sdesignedbyadoptingaccuratemathematicalexpressionmethod，accordingtothismemodtooptimizeandanalyzetheline．typeofspoolandflowchannelofcertaintypeaxlalcheckvalve．t

8、hree—dimensionalmodeloftheflowpassageand