泄放水蒸发器水位调控系统调节阀的研究

发布时间：2017-11-03 00:03

  本文关键词：泄放水蒸发器水位调控系统调节阀的研究

  更多相关文章： 泄放水调节阀 液压伺服系统 自动控制系统 强度分析 流体分析

【摘要】：泄放水系统作为核动力装置中二回路的主要组成部份，它的作用是净化二回路水质、用海水制造满足要求的淡水。而泄放水蒸发器水位调控系统的功能是根据泄放水蒸发器的能力来自动调节进入泄放水蒸发器的流量，主要是由调节阀、电机、控制系统及水位传感器组成。 由于原有的手动泄放水调节阀结构及控制系统的缺陷不能满足系统的使用要求，因此针对泄放水调控系统，重新设计调节阀并采用电机驱动。本文的主要研究内容是调节阀的结构设计、理论计算及调节特性研究和自动控制系统的设计；并通过试验验证调节阀设计的合理性。 新型的泄放水调节阀利用液压伺服原理设计了伺服管系统，分析伺服管控制压力的原理，并通过理论计算及软件分析的方法确定伺服管的零位间隙。 本文应用三维建模软件Solidworks对泄放水调节阀进行建模，并采用ANSYS软件对阀体结构进行强度分析，得到了综合应力分布规律，找出阀体应力及应变最大的部位，并按照相关标准进行应力评定；通过ANSYS ICEM CFD对流体模型进行有限元网格划分，，然后在ANSYS CFX中求解，得出调节阀各开度下的阻力系数及调节特性。
【关键词】：泄放水调节阀 液压伺服系统 自动控制系统 强度分析 流体分析
【学位授予单位】：哈尔滨工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH134;TL353
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 引言10
• 1.2 概述10-13
• 1.2.1 调节阀现状11-12
• 1.2.2 调节阀的固有流量特性12
• 1.2.3 调节阀的多种结构形式12-13
• 1.3 课题的提出13-17
• 1.3.1 数值模拟技术在调节阀中的应用13-14
• 1.3.2 目前泄放水调节阀存在的问题14
• 1.3.3 本文研究主要内容14-17
• 第2章 结构设计及理论计算17-31
• 2.1 设计依据17
• 2.1.1 设计规范17
• 2.1.2 设计参数17
• 2.2 阀门工作原理及结构17-24
• 2.2.1 泄放水调节阀结构17-18
• 2.2.2 调节阀工作原理18-19
• 2.2.3 伺服管伺服调控原理19-24
• 2.2.4 主要零部件材料24
• 2.3 控制单元的设计24-27
• 2.3.1 泄放水蒸发器水位控制系统的组成25-26
• 2.3.2 控制系统框图和功能26-27
• 2.4 设计计算27-30
• 2.4.1 节流面积理论计算27-29
• 2.4.2 节流部位的设计29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 调节阀应力分析及强度评定31-43
• 3.1 建立调节阀几何模型31-34
• 3.1.1 阀体模型的建立31-32
• 3.1.2 阀头座模型的建立32
• 3.1.3 阀瓣的模型建立32-33
• 3.1.4 活塞组件模型的建立33-34
• 3.1.5 端盖组件模型的建立34
• 3.1.6 整体模型的建立34
• 3.2 阀体强度分析34-42
• 3.2.1 阀门的设计参数35-36
• 3.2.2 阀体结构的有限元分析36-38
• 3.2.3 后处理38
• 3.2.4 应力评定38-42
• 3.3 本章小结42-43
• 第4章 调节阀流体分析43-56
• 4.1 流体分析的基本理论和方法43-45
• 4.2 分析软件介绍45
• 4.2.1 Ansys CFX 介绍45
• 4.2.2 Ansys ICEM CFD 介绍45
• 4.3 调节阀流通能力分析45-55
• 4.3.1 模型分析前处理46-47
• 4.3.2 分析求解过程47-48
• 4.3.3 后处理48-50
• 4.3.4 阻力系数分析50-52
• 4.3.5 调节阀流量特性分析52-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 调节阀试验56-62
• 5.1 壳体强度试验56
• 5.2 密封试验56-57
• 5.2.1 填料函及其它连接处密封试验56
• 5.2.2 阀体与阀头密封处密封试验56-57
• 5.3 固有流量特性试验57-60
• 5.4 本章小结60-62
• 结论62-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-70
• 个人简历70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李哲;魏志军;张平;;调压阀内流场数值模拟及动态特性分析[J];北京理工大学学报;2007年05期

2 陶兴凤,周爱民;电站阀门现状分析与改进思路[J];电站辅机;2003年04期

3 黄海,张相彬,曹宏涛,李杨;核电阀门的技术现状及发展方向[J];阀门;2005年03期

4 陈声坦;;阀门壳体壁厚计算式的分析与研究[J];阀门;2010年05期

5 杨志达;缪平;赵佳宁;刘金梁;韩伟实;;核电用节流管伺服调压阀控制系统研究[J];阀门;2011年06期

6 王继宏,刘建军,崔永强,蒋洪德;高压联合进汽阀门三维粘性流场数值分析[J];工程热物理学报;2000年05期

7 徐克鹏,蔡虎,崔永强,蒋洪德;600MW汽轮机高压联合进汽阀内部流场的数值模拟[J];工程热物理学报;2001年05期

8 郑红丽;庞秀伟;;浅谈调节阀的流量调节、调节范围及流量特性[J];锅炉制造;2007年04期

9 石娟;姚征;马明轩;;调节阀内三维流动与启闭过程的数值模拟及分析[J];上海理工大学学报;2005年06期

10 丁伯民;对美国“锅炉及压力容器规范Ⅷ-2”的分析与理解之二——应力分类及其限制条件[J];化工设备设计;1994年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 贺克羽;新型控制棒水力驱动系统研究[D];哈尔滨工程大学;2009年

本文编号：1133731