蝶阀内部流场分析报告
蝶阀的优化设计和流场解析

蝶阀的优化设计和流场解析摘要:伴随城市化进程不断加深、加快,人们生活水平得到进一步的提高,促进和带动多个行业获得更好的发展。
在管道输送当中,蝶阀是非常主要的部分和结束,其内部结构性能与输送介质管道控制的效果之间都有着紧密的联系和关系。
因此,本篇文章主要对蝶阀优化设计以及流场进行认真的研究,以作参考。
关键词:蝶阀;优化设计;流场;众多的专业工作人员针对于蝶阀进行优化设计,主要应用现代化的方法与手段,将存在的不合理结构设计进行优化,最终真正实现蝶阀的轻量化发展目标,而且其使用性能也得到了明显的提高。
通过对蝶阀进行优化设计,最终的目的就是为了降低和减少对方结构出现不合理、自重较大等多种问题,从而进一步提高蝶阀的实际强度,延长其使用的时间。
基于此,本文下面主要对蝶阀优化设计以及流场展开深入的探讨。
1、概况工业生产过程当中,在众多的阀门当中,蝶阀是非常重要的种类之一,最大的特点就是体重小、结构特别简单、重量轻、安装尺寸较小的,所以在石油化工、电力、冶金等多个行业当中得到广泛的应用。
20世纪30年代左右,美国发明出了蝶阀是非常重要的,并将其加入到应用过程当中去,之后当时间来到50年代,传入到了日本。
20世纪70年代,蝶阀被传入到了我们国家。
其最大的特点就是重量轻、安装空间较小,而且蝶阀的可靠性也非常明显,与各种驱动装置都可以进行组合使用。
20世纪60年代左右,蝶阀向着高密度性高温的方向发展和前进,尤其是近年来,蝶阀技术紧随时代发展的脚步,有了明显的进步。
现如今国内外相关机构都针对蝶阀产品非常的关注,并制定了相关的技术标准。
虽然说各技术标准表面都是针对于同一类型的产品,但是是标准有着很大的差异。
2、存在的问题蝶阀经过长时间的使用,非常容易受到多种因素所带来的影响,出现各种各样的问题,例如:腐蚀问题、密封性不足问题等等。
2.1密封问题在对阀门进行评价的过程当中,密封性能是非常重要的标准之一,同时,也与蝶阀使用时间的长短之间有密切的联系。
蝶阀内部流场分析报告

武汉大学科研项目研究报告蝶阀内部流场研究报告动力与机械学院二○一〇年十月参与人员符向前冯卫民吴昊张斌目录一、蝶阀 (4)二、CFD仿真及软件 (5)三、三维湍流理论 (6)四、蝶阀流场计算 (8)五、仿真结果及分析 (9)阀门是一种通用性很强的流体机械。
是流体工程系统中调节和控制流体,以实现流体生产功能、确保工程安全的重要设备。
然而,阀门这种外在的调控能力及特性,主要还是取决于其内部流场的结构及变化规律。
受武汉大禹阀门制造的委托,我们将对其蝶式斜置密封多功能止回阀进行内部流场的结构分析和机理研究,并在此基础上给出固有流量特性曲线、汽蚀性能曲线及一些特征参数。
一、蝶阀蝶阀〔图1〕是一种常见的阀门,主要用于截断或接通介质流,在某些特殊的情况下允许用来在一定范围内调控介质的流量和压力。
它结构简单,维修方便;外形尺寸小,重量轻,适合较大口径;开启力小,开关较快;有调节性能,但不精确。
图1 蝶阀蝶阀的流阻特性等相关特性以往主要通过实验求得,随着计算流体力学和电脑技术的发展,用数值计算的方法得到蝶阀的流阻特性已经成为可能。
与实验方法相比,用计算流体力学对蝶阀的流动情况进行模拟不仅简便易行,而且还可以了解蝶阀内部流场的详细情况,如压力流速分布、别离流动区域等。
对于指导蝶阀的设计、改善其流动状况、减小流动阻力具有重要意义。
大禹阀门厂的蝶式斜置密封多功能止回阀阀板采用流线型设计,流阻小,过流面积大;阀轴采用半轴形式,用楔销与阀板连结,牢固可靠;轴端密封采用自紧式密封与可调式密封相结合的组合式密封,密封效果好;轴承采用复合材料的轴承,具有承载能力强,耐磨性好,摩擦阻力小等优点;主密封采用实心橡胶密封安装于阀板上,密封严密可靠;长时间工作后还可方便地调整密封比压,更换也很方便;阀板与阀座的密封面为锥型,故阀门为斜置锥型密封形式,具有自密封性,密封效果好;同时,阀体短小,节省安装空间。
图2 蝶式斜置密封止回阀二、CFD仿真及软件近几十年来计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics-CFD)的迅猛发展,电脑性能的飞速提高,CFD被广泛地应用在科学研究和工程实践中。
设计蝶阀的实验报告总结

设计蝶阀的实验报告总结
一、简介
1. 背景:蝶阀作为一种常见的控制阀门,在工业领域中起到重要的作用。
2. 目的:本实验旨在通过设计蝶阀,探究其流体控制性能,并对实验结果进行总结和分析。
3. 方法:实验采用了设计制造蝶阀的方式进行,包括选材、结构设计和流体性能测试。
二、材料与设计
1. 材料选择:选择合适的金属材料作为蝶阀主要构件,如不锈钢或铝合金,以兼顾强度和耐腐蚀性。
2. 结构设计:根据实验要求和性能指标,设计出蝶阀的外形尺寸、密封结构和连接方式等关键要素。
3. 制造加工:采用适当的加工工艺和设备,制造出符合设计要求的蝶阀零部件,并进行装配测试。
三、流体性能测试
1. 流量特性:通过在流体系统中安装蝶阀,并调节开度,测量流量随阀门开度的变化情况,获得蝶阀的流量特性曲线。
2. 压力损失:在一定流量条件下,测量入口和出口压力,计算蝶阀的压力损失,并分析其在不同开度时的变化规律。
3. 渗漏测试:对蝶阀进行密封性能测试,测量阀门关闭状态下的渗漏量,评估
蝶阀的密封能力。
四、实验结果与分析
1. 流体控制性能分析:根据实验数据和曲线,评估蝶阀在不同开度下的流体控制性能,并探讨可能存在的问题与改进方向。
2. 其他性能指标:综合考虑蝶阀的耐压性能、使用寿命和可靠性等方面的因素,对蝶阀进行综合评估和分析。
3. 结论与展望:总结实验结果,给出蝶阀设计的优点和不足,提出改进方案,并展望蝶阀在工业应用中的发展前景。
请注意根据实际情况对每个小章节的字数进行适当调整,以确保文章内容的完整性和准确性。
蝶阀阀体后双弯管道流场的数值模拟分析

蝶阀阀体后双弯管道流场的数值模拟分析摘要:化工设计当中,阀门是重要的组成部分,阀门质量的高低与化工系统能否稳定运行之间有密切联系,所以为了保证化工设计有着较高的质量,就需要对阀门的选型加强重视。
首先需要全面掌握阀门选型技巧,结合工作要求,选择更为合适的阀门,保证化工生产更为稳定和有序。
因此,本篇文章主要对蝶阀阀体后双弯管道流场的数值模拟进行认真分析,以作参考。
关键词:蝶阀;阀体后双弯管道;流场数值;模拟;众所周知,阀门有输出化工原料、控制输送流量等重要的作用。
不同的阀门,在化工生产过程当中发挥不同的作用。
机械设备的使用,帮助化工企业提升工作效率。
但是设备在使用中,容易发生各种故障,特别是阀门。
在化工生产当中,阀门经常出现一些问题,影响化工顺利生产,所以技术人员需要及时发现问题,并快速将问题解决,避免化工企业蒙受较大的经济损失。
基于此,本文下面主要对蝶阀阀体后双弯管道流场的数值模拟展开深入探讨。
1、概况因为结构简单、操作方便、启闭方便,迅速、调节性能好等是蝶阀的特点,所以其在城市供水、化工等多个领域当中都得到重视与应用。
但是工作人员不可忽视的是,在进行蝶阀阀门角度调整的过程当中,蝶阀阀板下游经常会出现一些问题,例如:流动分离问题,此问题的发生,会引起较为严重的噪声辐射。
由于蝶阀与弯管共同配合使用,为此对蝶阀网管系统内部复杂流动进行进行研究是非常有必要的。
2、常用阀门选型的重要性化工管道当中,蝶阀主要起到的作用是隔离和控制。
即:结合不同的化工生产情况,对管道内部流量进行控制,并且展开调整,防止出现倒流问题,影响化工的正常生产。
由此也可以看出,蝶阀的重要性不言而喻。
在化工设计当中,蝶阀也是其他设备不可将其替代的。
因此,需要对常用的阀门选型加强重视,结合实际的情况,选择出要合适的阀门类型,从而进一步提高管道运行的水平,延长管道具体的使用时间,帮助化工企业最终获得更多的经济效益。
3、常用阀门选择关键性因素化工设计当中在进行阀门选择时,需要结合相关的要求与具体情况,保证选择的阀门更加合适。
基于SolidWorksFlowSimulation大口径蝶阀流场分析及结构对比

基于SolidWorksFlowSimulation大口径蝶阀流场分析及结构对比作者:暂无来源:《智能制造》 2016年第8期供稿/ 郑州市郑蝶阀门有限公司刘晓凯袁林枫蝶阀由于体积小,重量轻,操作维护方便在长距离输水管线被广泛运用。
蝶阀的水头损失与阀板的结构密切相关,本文介绍了两种不同结构形式的阀板,运用SolidWorksFlow Simulation 对不同阀板结构形式进行流场计算。
计算结果表明,斜跨桁架式阀板的流通能力优于竖直筋板式阀板;在阀板的各个开度下,斜跨桁架式阀板流阻系数小于竖直筋板式阀板,管网水头损失小,节约能耗,对今后大口径输水蝶阀阀板的设计提供了有益的参考。
一、概述随着我国城镇化的飞速发展,长距离输水管线的公称通径和公称压力不断提高,对大口径、低能耗输水蝶阀的需求越来越大。
引水工程从上游水库取水,经取水泵站升压后,由输水连通管线输送至下游水厂,大口径管线输水蝶阀(以下简称蝶阀)安装在输水管线中段,通过控制阀板的启闭控制管线的连通与关闭,蝶阀在工作中阀板处于全开状态,在泵站检修或者紧急事故状态下关闭阀门,截断倒流回水,保证泵站的安全。
阀板是蝶阀内部流场的主要阻力部件,阀板的结构设计直接影响蝶阀的流阻系数,对管网能耗大小起决定性作用。
本文以某大口径输水管线DN4000PN10 蝶阀作为研究对象,运用SolidWorks Flow Simuation 对两种不同结构形式的阀板进行流场计算。
通过分析对比流场计算结果,探讨在蝶阀设计中减小阀板的流阻系数,提高蝶阀的使用性能,降低管网能耗损失。
为蝶阀的优化设计提供了相应的依据。
二、阀板结构由于阀门的口径和压力不同,蝶板的结构形式也有所不同,小口径蝶板阀板主要采用单平板和球冠型蝶板,大口径蝶阀的阀板结构形式常采用双平板式阀板,根据蝶板背板和筋板的拓扑结构的不同,分为竖直筋板式阀板和斜跨筋板式阀板。
1. 竖直筋板式阀板竖直筋板式阀板由轴毂、主板、背板和四根竖直筋板组成,如图1 所示。
三偏心蝶阀的结构优化及流场分析

Vol. 45 No. 12Dec. 2021第45卷第12期2021年12月液压与毛动Chinese Hydraulics & Pneumaticsdoi : 10.11832/j. issn. 1000-4858.2021.12.022三偏心蝶阀的结构优化及流场分析韦彦强,何世权(南京工业大学机械与动力工程学院,江苏南京211816)摘 要:针对传统三偏心蝶阀的缺点,提出一种桁架过流式三偏心蝶阀结构,利用SolidWorks 建立其三维模型并抽取不同开度下的流体域模型,然后根据设定的工况条件在Fluent 中进行流场模拟计算。
结果表 明:优化后的阀板在不同开度下,过流面处承受的压力变小,承压面所能承受的压力变大;同等开度下,优化 后的阀板表面的速度降低,阀板表面所受冲刷程度减轻;大开度下,优化后的阀板周围流动稳定性更好,改进后蝶阀的流量系数变大,流通能力变强。
对改进前后的蝶阀结构进行阻力特性试验,对比分析得出:大开度下流阻系数明显减小,且改进后结构的流阻系数在同等开度下都有所减小,再次证明改进后结构的性能优势。
关键词:三偏心蝶阀;Fluenl ;结构优化;流场模拟;流量系数;阻力特性试验中图分类号:TH137 文献标志码:B 文章编号:10004858 (2021 )12-0162-06Structural Optimization and Flow Field Analysis of Triple-eccentricButterfly ValveWEI Yan-qiang, HE Shi-quan(School of Mechanical and Power Engineering , Nanjing Tech University , Nanjing , Jiangsu 211816)Abstract : Aiming at the traditional triple-eccentric butterfly valve 5s shortcomings , proposes a truss overflow typetriple-eccentric butterfly valve structure. Use SolidWorks to establish its three-dimensional model and extract thefluid domain model under different opening degrees , and then perform the flow field simulation calculation in Fluent according to the set working conditions. The result shows : With the optimized valve plate at different openingdegrees , the pressure on the flow surface becomes smaller , and the pressure on the pressure surface becomeslarger. When flowing through valve plate^urface under the same opening degree , optimized valve plate surface 5 flow speed and erosion become smaller. With a large opening , fluidity around optimized valve plate is more stable. Afterthe improvement , the flow coefficient of the butterfly valve becomes larger and the flow capacity becomes stronger.Finally , a comparativeanalysis of the resistance characteristics of the butterfly valve structure before and after the improvement is carried out. From the test results , the flow resistance coefficient is significantly reduced at a largeopening , and the flow resistance coefficient of the improved structure is reduced at different openings. Once againprove the performance advantage of the improved structure.Key words : triple-eccentric butterfly valve, Fluent , structure optimization , flow field simulation , flow coefficient ,resistance characteristic test引言三偏心蝶阀结构的出现,解决了中线蝶阀只能在低温低压工况下使用的问题,将双偏心蝶阀中的挤压变形密封转化成扭力密封,成功解决了金属密封面无 法实现零泄漏的问题,即使在高温高压等极端工况下,三偏心蝶阀仍能表现优良,因此被广泛地应用于各行各业["。
蝶阀稳态与突变流场特性分析

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
蝶阀稳态与突变流场特性分析
运用FLUENT 软件,分析了大口径蝶阀速度稳定流场与速度突变流场的特性。
结果表明入口速度突然由低速变至高速,将引起流场压力值及流速的瞬间提升,继而逐渐降低达到基本稳定,其峰值比高速下稳态的压力、流速值更大。
同样当入口速度突然由高速变至低速,将引起流场压力值及流速的瞬间降低,继而逐渐升高达到基本稳定,其谷值比低速下稳态的压力、流速值还低。
此外,开度对突变流场回复稳定性有很大影响。
1、概述
蝶阀多用于各种流体介质的输送管道,起着调节和截断介质的作用。
蝶
阀性能对流体的输送起着至关重要的作用,而对其流场的分析是研究蝶阀性能的基础。
蝶阀流场的实际流动情况比较复杂,例如阀门迅速启闭、压力不稳或遇到障碍等都会导致介质速度突变或渐变。
本文利用FLUENT 软件先分析蝶阀在稳态下的流动性能,在此基础上考虑速度突变的情况,对蝶阀瞬态流场进行分析,了解其内部流场的详细情况,作为流场在速度复杂变化情况下的分析基础,以指导蝶阀的设计,改善其流动状况。
2、基本计算方程
对于所有流动,都需要求解质量和动量守恒方程,若流动中还包含传热
或可压性流动,需要增加能量守恒方程。
对于湍流问题,还需要选择求解相应的湍流模型。
2.1、连续性方程
连续性方程即质量守恒方程。
任何流动问题都必须满足质量守恒定律。
连续性方程是基于流场中质点尺寸的微元体所建立的质量守恒微分方程。
流动。
蝶阀内漏原因及选择方向

蝶阀内漏原因及选择方向最近一个山东济宁的我司合伙人牵线介绍的一个化工厂项目中,甲方着重提到了关于蝶阀内漏问题,其实蝶阀因其结构简单、体积小、重量轻、成本低、流通能力大等优点,在工业控制领域得到了广泛的应用。
然而,蝶阀在使用过程中也可能会出现内漏问题,这不仅影响阀门的正常使用,还可能导致能源的浪费和环境的污染。
北高科阀门将在本文探讨蝶阀内漏的原因及选择方向,以期为用户在选择和使用蝶阀时提供参考。
蝶阀内漏原因分析1. 设计和制造因素:蝶阀的内漏可能源于设计和制造过程中的缺陷。
例如,阀座和阀板的加工精度不足,导致密封面不平整,无法实现理想的密封效果。
此外,阀体和阀盖之间的密封设计不合理也可能导致内漏。
2. 介质冲刷与侵蚀:长期受到介质的冲刷和侵蚀,蝶阀的密封面可能会磨损,从而影响其密封性能。
特别是对于含有固体颗粒的介质,更容易对蝶阀密封面造成损伤。
3. 操作不当:蝶阀的操作不当也可能导致内漏。
例如,阀门未完全关闭或开启不到位,或者在操作过程中施加了过大的力矩,都可能导致密封面的损伤。
4. 维护管理不足:缺乏定期的维护和检查,可能导致蝶阀的密封件老化或损坏,进而引发内漏。
此外,长期不活动也可能导致阀座和阀板抱死,影响密封性能。
5. 安装问题:安装过程中的不当操作,如紧固力不均匀或不足,也可能导致蝶阀的密封面无法正常接触,从而引起内漏。
北高科阀门的合伙人招募计划长期开展中,如果您在您当地或者某个工业园区有一些较好的人脉资源欢迎成为我司合伙人,合作共赢。
蝶阀的选择方向1. 明确应用需求:在选择蝶阀时,首先要明确阀门的工作条件,包括介质类型、温度、压力、流量等。
这些因素将直接影响蝶阀的选型和材料选择。
2. 选择合适的结构形式:蝶阀有多种结构形式,如中线蝶阀、双偏心蝶阀和三偏心蝶阀等。
不同的结构形式适用于不同的应用场景,因此在选择时要考虑阀门的具体使用环境。
3. 材料选择:蝶阀的材料选择应根据介质的化学性质和温度要求来确定。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。