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浙江大学学报(工学版)
浙江大学学报(工学版)
机械工程     
基于改进设计的平衡阀开孔型线优化及试验
李树勋1,范宜霖1,叶琛2,侯英哲1,朱新炎2
1.兰州理工大学 石油化工学院,甘肃 兰州 730050； 2.浙江盾安阀门有限公司,浙江 诸暨 311800
Optimization and text for opening profile line of balance valve based on improved design
LI Shu-xun1,FAN Yi-lin1,YE Chen2,HOU Ying-zhe1,ZHU Xin-yan2
1. College of Petrochemical Technology, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China; 2. Zhejiang Dunan Valve CO., LTD., Zhuji, Zhejiang 311800 China
 全文: PDF(2393 KB)   HTML
摘要：

针对国内外动态流量平衡阀产品流量控制精度无法满足±5%误差范围要求的问题,从同心环状缝隙流理论出发,推导阀芯开孔型线改进设计计算公式.运用计算流体力学(CFD)技术模拟计算初步设计开孔型线下的流量大小,并通过试验加以验证.在此基础上考虑开孔型线改进设计公式中流量系数以及阀芯开孔的结构形式对流量大小的影响,提出2种改善流量控制精度的阀芯开孔型线优化设计方法,并结合仿真模拟及试验对优化结果进行分析.结果表明,初步设计开孔型线的流量控制精度为±167%,流量系数优化后整体流量控制精度提高至±9.1%,阀芯开孔结构形式优化后流量控制精度得到了进一步改善且最终达到±4.2%的误差范围.优化结果验证了该优化设计方法的有效性,为今后阀芯开孔型线的设计提供了参考.
Abstract:

The dynamic flow balance valve at home and abroad can't satisfy the requirements of ±5% flow rate control. The design formulations for the opening profile lines of valve core were deduced from the concentric annular gap flow theory. The computational fluid dynamics (CFD) method was used to simulate flow of preliminary opening profile, and the flow was tested. Considering influence of flow coefficient and the opening structure on flow, two optimization methods were proposed to improve flow rate control, and optimization results were analyzed by simulation and test. The results show that the flow rate control of the preliminary opening profile is ±16.7%，the flow rate control is improved to ±9.1% with the flow coefficient optimized and is further improved to ±4.2% after the structural optimization of valve core. The optimization results show the efficiency of optimization design method which provides a reference for the opening profile lines design.
出版日期: 2015-12-26
:  TH 137  
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(51349008)；兰州理工大学“优秀青年教师培养计划”资助项目(Q201002);校企合作项目(H1305cc005)
作者简介: 李树勋(1973-),男,教授,硕导,从事控制类阀门基础研究.E-mail: gdlishuxun@126.com
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引用本文:

李树勋,范宜霖,叶琛,侯英哲,朱新炎. 基于改进设计的平衡阀开孔型线优化及试验[J]. 浙江大学学报(工学版), 10.3785/j.issn.1008-973X.2015.05.014.

LI Shu-xun,FAN Yi-lin,YE Chen,HOU Ying-zhe,ZHU Xin-yan. Optimization and text for opening profile line of balance valve based on improved design. JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY (ENGINEERING SCIENCE), 10.3785/j.issn.1008-973X.2015.05.014.

链接本文:

http://www.zjujournals.com/eng/CN/10.3785/j.issn.1008-973X.2015.05.014    或    http://www.zjujournals.com/eng/CN/Y2015/V49/I5/908

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