怎么分析截止阀流道优化方案??     高明升高车出租, 高明升高车租赁,  高明升高车公司    １流道优化设计思路，涡使得阀门进出口有较大的压差同时产生幅值较大的脉动压力。为了降低流体脉动压力以减少流体导致的阀门振动，现对原流道进行优化改进，截止阀部位流道在阀门２５％相对开度下改进前和改进后的结构。为了降低压力脉动，在不改变阀门主体结构和功能前提下，将阀部位流场，改进的主要思路是将阀瓣上部多余的阀腔剔除，使流体能直接向出口流出。

     

       ２优化后流场计算结果分析,  在相同进出口条件下对优化后的流场进行计算，除流道本身结构外进出口边界条件设置和优化前保持一致。关于网格和计算设置前一张己经有详细介绍，现不做过多阐述。根据实际情况和计算结果，该管路系统在２５％开度时振动最剧烈，因此以该开度下优化后流场做分析。从流线图可以看出优化后流体更易直接流向出口方向，与此同时最高流速从３５ｍ／ｓ降低到３３．３ｍ／ｓ，减小了５％；从涡量图可以看到，由于阀瓣上阀腔容积的减小，该位置和出口处涡也明显减小；涡的减小会使得该位置附近脉动压力幅值减小，相应的进出口压差也减小，优化后进出口压差变为５１１．５ｋＰａ，与优化前相比减小了７％。

     3 各监测点脉动压力及流体冲击载荷时域曲线优化前、优化后对比，结果表明：监测点２和监测点３优化后可以减小脉动压力的幅值，对于监测点４优化前和优化后时域差别较小，但可以看到优化后曲线波动更加分散，表明在该位置高频脉动压力减小。对于流体冲击载荷数据，优化后波动范围增大，但波动表现出比较大的周期性，在局部位置波动幅值有减小趋势。将时域脉动结果进行傅里叶变换（ＦＦＴ）之后得到优化后压力脉动的频域结果，图３．５分别是各监测点脉动压力优化前、优化后对比，及流体冲击载荷频域曲线。数据显示优化后流道方案对压力脉动有明显的优化效果，从监测点２看，当频率超过７．５Ｈｚ以后，优化后压力脉动幅值相对于优化前有明显的效果。监测点３的数据对比显示，优化后脉动压力相对于优化前在整个频率范围内都有减小。阀瓣靠近出口位置监测点对比结果显示，当频率超过１７．５Ｈｚ以后脉动压力幅值降低效果明显。对优化前和优化后阀瓣和阀杆位置的流体冲击载荷对比，通过对比可以发现优化流道对５Ｈｚ以上频率有明显的降低效果。综合以上结果，优化后可以明显降低阀瓣阀杆附近压力脉动幅值，同时阀瓣阀杆冲击载荷的幅值也明显减小，除此之外优化后截止阀进出口压差降低流阻减小。该方案对流体压力脉动导致的阀门振动有一定的优化效果。

    ４流量对压力脉动影晌分析本节从工艺参数角度考虑流量改变对压力脉动幅值的影响，以２５％相对开度为研究对象，分别研究了该开度下不同流量对流体脉动压力和流体对阀瓣表面冲击载荷的影响。在此次计算中对１１００ｍ３／ｓ、８００ｍ３／ｓ、７００ｍ３／ｓ、５００ｍ３／ｓ不同流量下的流场进行计算，并对关键点脉动压力和阀瓣表面流体冲击载荷进行提取，结果表明截止阀流道附近的涡随流量变化而变化，当流量从９００ｍ３／ｈ增加到１１００ｍ３／ｈ时，截止阀阀瓣上部涡明显增多，说明有更多流体进入到该区域且发生强烈的湍流。当流量减少到８００ｍＶｈ到７００ｍ３／ｈ时，可以明显看到阀瓣上部阀腔和出口位置的涡减少。说明随流量降低该位置湍流程度降低。当流量减小到５００ｍ３／ｈ时，可以很明显看到涡只有在出口位置有比较明显存在，在阀瓣上部阀腔位置涡的情况已经不明显。综上所述，进口流量的大小会影响截止阀部位涡流情况，涡量呈现出随流量减小而减小的趋势。

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     ２当截止阀开度为２５％时，不同流量下监测点的压力脉动和流体冲击载荷的时域曲线，监测点的脉动压力随流量变化而变化。当开度增大到Ｕ００ｍ３／ｈ时，可以看到各点的脉动压力幅值和流体对阀瓣表面的冲击载荷幅值也随之增大。当进口流体流量减少时，可以看到各个监测点脉动压力幅值和流体冲击载荷幅值也相应减少，流体在阀体附近脉动压力和流体对阀瓣冲击载荷表现出与流量有关的特性。当进口流量降低到５００ｍ３／ｈ时，各点脉动压力幅值和流体冲击载荷幅值极大的减小。说明当流量减小到一定数值后脉动压力幅值会被减小到比较低的水平。当截止阀开度为２５％时，不同流量下关键监测点的压力脉动和阀瓣表面流体冲击载荷的频域曲线，监测点的脉动压力随流量变化而变化。原管道系统流量为９００ｍ３／ｈ，当开度增大到１１００ｍ３／ｈ时可以看到在不同频率下各点的脉动压力幅值和流体冲击载荷幅值以也随之增大。当进口流量减少时，各个监测点脉动压力幅值和流体冲击载荷幅值也呈现出减少的趋势，当进口流量降低到５００ｍ３／ｈ时，各点脉动压力幅值和流体冲击载荷幅值被减小到原来的１０％-２０％。

      针对截止阀小开度流致振动问题，提出了３个不同方面的优化减振方案，分别是：方法一、通过提高结构固有频率避开原有共振频率区。方法二、通过对流道优化降低流体压力脉动幅值。方法三、通过改进工艺，降低进口流量降低流体脉动压力幅值。得出的结论主要有：（１）将原来５位置改为固定约束后，管道系统的固有频率极大地提高，一阶固有频率被提高到１０Ｈｚ以上，可能会导致阀振动的第一阶频率被提高到２１．２Ｈｚ；进一步将截止阀支架位置固定约束后，整个系统第一阶固有频率被调高到１５Ｈｚ以上，且导致阀振动的第一阶频率被提高到４０Ｈｚ以上，有效的避开的脉动压力幅值最大频率区域。（２）当流体从进口进入到阀瓣上部阀腔时射流产生大量的涡，使阀门附近有较强压力脉动且增大进出口的压差。通过减小阀瓣上部阀腔容积对流道进行优化，计算结果表明该方案能降低流体脉动压力幅值。（３）流速会影响流体湍流，通过改变进口流量研究流量改变对流体压力脉动和流体冲击载荷影响。流场计算结果表明，增加流量会进一步增加低频区脉动压力幅值，降低流量则会减小流体的脉动压力，当流量减小到５００ｍ３／ｈ时低频区的流体脉动压力和流体冲击载荷被减小到原来的１０°／。- ２０％。综上所述，本章分别从三个方面研究了降低和避免流致振动的方案，在实际中可综合采用多种方案来解决阀门振动情况。

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