基于cfd的旋塞阀流动特性研究

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1、＂＂＂．．＇．＇＇巧＇．端＆■分类号密级ＵＤＣ兩禾專＂硕±学位论文基于ＣＦＤ的旋塞阀流动特性研究一Ｉ１０１１作者嫂名：＿＿＿—＿－ｉｔ？工程领域：机械工程ｒ－学号：２１２０１２０８５２０１０１０—巧指导教师：杨昌明朱洪＾＾．＊２０－完成日期：＿１５年４月，，蟲酣＊，輸西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人

2、在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中己经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体己经发表的研究成果，也不包含其他己申请学位或其他巧途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：指导教师签章＾；＾＾店．曰：巧－期中曰期：如个西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，在校攻读学位期间

3、论文工作的知识产权属于西华大学，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，西华大学可从将本论文的全部或部分巧容编入有关数据库进行捡索，可Ｌ乂采用影印、缩巧或扫描等复巧手段保存和汇编本学位论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）学位论文作者签拿：指导教师签名曰期：么。曰期：２如矣．个ClassifiedIndex:UDC:XihuaUniversityMasterDegreeDissertationThePerformanceResearc

4、hoftheflowfliedinPlugValuebasedonCFDCandidate:GongZuopingMajor:MechanicalEngineeringStudentID:212012085201010Supervisor:Prof.YangChangmingSNEngr.ZhuHongApril,2015西华大学硕士学位论文摘要旋塞阀是管线阀门中的一种，其作用就是截流。它的结构设计安全性能高，使用方便，密封性好。随着我国制造行业的不断发展，很多行业对旋塞阀提出了更高的要求。它在很多领域

5、都有一席之地，最广泛的还是在天然气、石油管道中使用。然而天然气、石油都为易燃物品，所以对旋塞阀的性能要求更加严格，尤其是高压大口径旋塞阀，由于强度不能满足，导致漏气、漏油等现象，严重时会发生燃烧、爆炸、中毒等恶性事故。所以对高压大口径旋塞阀内部流场的研究就显得尤为重要。根据实际情况，旋塞阀内部流场分为两种介质，一种为可压缩气体，另一种为不可压缩液体。两种不同材料都会在旋塞阀内部出现复杂运动，属性的差异导致内部流场运动又有不同。因此，不同的工况对整个旋塞阀的安全运作有着至关重要的影响。为了使旋塞阀安全、可

6、靠地运作，基于CFD理论，对旋塞阀内部流场数值模拟，重点研究了旋塞阀在不同开度下的流道内部静压分布、速度矢量图与压差情况，这能有效改善的可靠性、安全性、使用寿命以及减少生产试验样机的成本。本文通过对旋塞阀内部流场的数值模拟仿真以及对两种使用材料的对比，研究了理想气体和液体水对旋塞阀的不同影响，探索了可压缩气体和不可压缩液体在阀内的各物理量关系曲线。本论文主要内容如下：（1）基于SolidWorks对旋塞阀三大主要过流部件进行三维建模；基于ANSYSDM对流场进行二维简化建模；基于ICEMCFD对模型划分

7、网格。（2）采用ANSYSWorkbench平台的FLUENT模块，基于标准k湍流方程对旋塞阀内部流体在不同旋转角度下进行了二维定常湍流数值模拟，得到了流体静压分布，速度矢量图、相关物理量曲线图，研究了旋转角度下对旋塞阀的影响，为旋塞阀结构特性研究提供了理论依据。关键词：旋塞阀；数值模拟；CFD理论；ICEMCFD；I基于CFD的旋塞阀流动特性研究AbstractTheplugvalveisatypicalpipelinevalve,anditsroleistocut-off.Withthecont

8、inuousdevelopmentofChina'smanufacturingindustry,manysectorshaveputforwardhigherrequirementsforplugvalve.Itismostwidelyusedinnaturalgaspipelineoroilpipeline.However,sincethenaturalgasandpetroleumareflammable,theperformancer