脱硫除尘用数字阀门结构优化及性能预测研究

发布时间：2017-12-02 04:02

本文关键词：脱硫除尘用数字阀门结构优化及性能预测研究

【摘要】：脱硫除尘用阀门工作在具有高温与腐蚀性的恶劣环境之中。这不仅要求阀门具有良好的耐高温与耐腐蚀性能,而且要具有良好的密封性。为了精确控制脱硫除尘工艺过程,这就需要具有能够在线控制并具有良好调节性能的阀门。本文所研究对象是用于脱硫除尘工艺、由V型球阀、传动机构与步进电机组成的数字阀门,能够做到实时调节流量,并具有良好调节性能。V型球阀具有等百分比调节特性,V形缺口对流体具有剪切作用,特别适合于含粘性物质或颗粒物的介质,不易堵塞。步进电机可以将控制器发来的数字脉冲信号转化为阀杆的角位移。本文以脱硫除尘用数字阀门为研究对象,运用计算流体力学、理论力学、数理统计与机械优化设计知识对阀门性能展开研究,完成了流场数值模拟预测、特性研究、正交试验与阀门结构优化。第一,对脱硫除尘用数字阀门的结构进行布置。完成阀体和传动机构各部分零件的设计计算与二维图纸绘制。第二,绘制阀门的三维图形,导出阀门内流道模型,划分网格,施加边界条件,对阀门内流场进行三维流场数值仿真计算,提取预测数据。第三,完成对脱硫除尘用数字阀门理想流量特性、位移特性与静态特性研究及相关曲线绘制。第四,采用正交试验法对阀门的性能进行研究。确定阀门性能的评价指标,其中采用回归分析对阀门理想流量特性的优劣程度进行了数值化评判。确定对阀门性能产生影响的因素及各因素的水平,运用极差分析法得出各因素对评价指标的影响程度。第五,在正交试验结果的基础上,通过综合加权评分法将脱硫除尘用数字阀门优化的多目标优化问题转化成单目标优化问题,运用复合形法对脱硫除尘用数字阀门结构进行优化,获得最佳结构参数组合。本文旨在设计一种脱硫除尘用数字阀门,并对脱硫除尘用数字阀门进行流场数值模拟预测、特性分析、正交试验与结构优化,为脱硫除尘专用数字阀门的研究与开发提供参考和思路。
【学位授予单位】：安徽工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH134

【参考文献】

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1 刘健;李福堂;;基于Fluent的蝶阀三维流动的数值模拟及分析[J];辽宁科技大学学报;2008年Z1期

2 赵莹;周进;;球阀流场的数值模拟与可视化研究[J];导弹与航天运载技术;2007年06期

3 陈兵,杜鹃;调节阀阀瓣型线设计研究[J];阀门;1999年04期

4 吴石,张文平;阀门流场的数值模拟及流噪声的实验研究[J];阀门;2005年01期

5 郑建光,刘长海;电动球阀流量特性实验研究[J];阀门;2005年01期

6 杨世忠;邢丽娟;;调节阀流量特性分析及应用选择[J];阀门;2006年05期

7 倪平;;阀门流量系数和流阻系数计算式中量单位的分析[J];阀门;2010年06期

8 付卫东,袁修干,黄本诚,王立;调节阀流量的计算方法[J];阀门;1999年01期

9 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

10 何世权;李斌;沈江;孟静华;;角式调节阀流量特性的数值模拟及分析[J];化工机械;2008年05期