【摘 要】
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针对传统超高温气体调节阀可调比范围小,特别是在小开度情况下密封面磨损较为严重,无法满足长寿命生产需求的问题,设计了一种夹套式水冷结构凸轮挠曲调节阀.采用ANSYS对该阀门的流场、温度场及应力场进行了热流固耦合计算,给出了阀腔内高温空气速度/温度分布、阀体温度分布、阀体应力分布等计算结果,同时评估了高温空气介质温度突变对阀体的冷热冲击影响,以及冷却水量对阀体温度分布的影响.仿真结果表明流道内最高流速可达550?m/s以上,且最高温度和最大应力区域主要位于阀座处;阀门两端给定-25,0,25?kN时,流道内应
【机 构】
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北京航天石化技术装备工程有限公司,北京 100176;国家能源集团鄂尔多斯煤制油分公司,鄂尔多斯 017200
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针对传统超高温气体调节阀可调比范围小,特别是在小开度情况下密封面磨损较为严重,无法满足长寿命生产需求的问题,设计了一种夹套式水冷结构凸轮挠曲调节阀.采用ANSYS对该阀门的流场、温度场及应力场进行了热流固耦合计算,给出了阀腔内高温空气速度/温度分布、阀体温度分布、阀体应力分布等计算结果,同时评估了高温空气介质温度突变对阀体的冷热冲击影响,以及冷却水量对阀体温度分布的影响.仿真结果表明流道内最高流速可达550?m/s以上,且最高温度和最大应力区域主要位于阀座处;阀门两端给定-25,0,25?kN时,流道内应力变化不超过1?MPa;而通入450～1320?K高温空气时,局部区域最大应力达140～180?MPa.通过优化冷却结构和冷却水用量,阀座最高温度不超过800?K,阀体外壁温度不超过314K,基本满足设计需求.
其他文献
针对目前含油泥砂无害处理工艺流程繁琐、成本高昂的现状,基于旋流器内旋流场强湍动特性,将其应用于含油泥砂除油领域并展开室内可行性试验研究.通过微观分析得到油相在油泥砂中的4种存在状态:油泥中游离态油、颗粒间桥接油(絮团表面包覆油)、颗粒表面吸附油以及颗粒孔隙内微细油滴,并分别阐述了对应分离形式.采用轴流式DN50型旋流器开展室内可行性试验,结果表明:使用单级旋流器,在处理量4?m3/h、溢流比12％、破乳剂浓度100?mg/L条件下,处理后油泥砂含油率可达0.5％;使用两级串联旋流器,在处理量4?m3/h、
针对影响金属平面气密封性能的因素进行探究,设计了金属平面气密封性能试验装置,探究了表面粗糙度和密封脂黏度对金属平面气密封性能的影响规律.结果表明,随着金属粗糙度降低,金属平面气密封能力逐渐增强,且金属粗糙度越低,降低同样的粗糙度金属密封效果提升的越少.涂抹密封脂对金属平面气密封性能提升显著,相似黏度为872?Pa·s的润滑脂密封效果略优于相似黏度为235?Pa·s黄油的密封效果.研究结果对于金属平面气密封金属粗糙度的选择和密封脂的选取具有一定的参考价值.
采用流场可视化和地面大型物模试验研究方法,研究了旋转磨料射流流场和碳酸盐岩破碎特性.结果表明:旋转射流扩散性随着叶片扭转角度增大而增大;旋转磨料射流可有效破碎硬质碳酸盐岩,其成孔直径大且规则,壁面光滑,中心存在凸起;喷距为50?mm时,破岩直径达70?mm;在一定范围内,破岩直径随喷距、砂比的增加而增大,随喷嘴加旋截面积的减小而增大;连续送进条件下,旋转磨料射流可有效破碎锥形凸起,可连续破岩成孔,充分证明旋转磨料射流可高效破碎硬质灰岩.研究结果可望为径向水平井技术经济高效开发西部缝洞型碳酸盐岩油藏奠定基础
为获得环隙式离心萃取器运行时混合区内真实气-液-液三相流流动特性,采用欧拉-欧拉多相流模型和群体平衡模型(PBM),并分别采用模拟软件ANSYS自带的MUSIG和直接正交矩量法(DQMOM)求解群体平衡模型,对70?mm环隙式离心萃取器混合区内气-液-液三相流进行了CFD-PBM模拟研究,以获得气-液-液三相流的相分布和液滴平均直径(d32)分布.结果表明,混合区内有机相在两相混合液中分布比较均匀,但在局部地区形成了富有机相区和富水相区;流体的湍流动能和湍动耗散率在自由液面处和转筒外壁处较大,而在混合区旋
为提高立式蜗壳泵的运行稳定性,数值模拟了泵内部流场,获得了不同工况下的径向力分布规律.利用“COMSOL”软件计算了“湿态”下泵轴承-转子系统瞬态响应,对比了单、双蜗壳模型泵转子的振动特性,计算了双蜗壳模型泵转子的振动位移、轴心轨迹,分析了小流量工况下导轴承油膜压力和厚度分布规律.结果表明:2种蜗壳型式下,叶轮承受的径向力均具有周期性,且随着偏离设计工况点,叶轮径向力逐渐增加;与单蜗壳模型泵相比,双蜗壳模型泵的径向力显著减小,转子振动减弱,在小流量工况下,转子在轴承处的振动峰对峰值降低了39.56％,叶轮
对双温蒸发压缩/引射CO2热泵系统进行了热力学分析,分析了气体冷却器出口温度、高低温蒸发器温度对引射系数、压力提升比、系统COP的影响和相对传统双温蒸发系统的COP提升情况.结果表明,随着气体冷却器出口温度升高,引射系数增加,压力提升比不变,COP逐渐下降;随着低温蒸发器蒸发温度升高,引射系数增加,压力提升比下降,COP几乎不变;随着高温蒸发器蒸发温度升高,引射系数下降,压力提升比上升,COP增加;在相同的工况下,压缩/引射系统的COP相对于传统双温蒸发系统的COP提升率范围为3.7％～18.8％.气体冷
为了比较回热器对不同型式CO2热泵系统性能的影响,建立了5种带回热器CO2跨临界循环的热力学模型,分析了吸气过热度、蒸发温度、高压压力和气体冷却器出口温度对制冷、制热系数的影响,以及蒸发温度、气体冷却器出口温度对最优高压压力的影响,给出了不同循环的适用条件.结果表明:带膨胀机单级、双级压缩系统综合性能较好,制冷COP可分别达到2.83和3.2,制热COP可分别达到3.82和3.6,但都不适合加回热器;回热器对CO2跨临界双级带节流阀回热器循环(TSCV+IHE)性能提高最大,过热度平均每提升5?℃,COP
基于逾渗理论,求解了密封界面不同网格层数下的逾渗阈值;分析了两粗糙表面的接触状态;根据W-M函数及其变式,通过MATLAB软件模拟,获得了不同表面形貌下接触式机械密封界面的孔隙率和密封间隙高度比.研究结果表明,两表面的形貌参数相同或相近时,侧接触特征明显,两表面的形貌参数相差越大,越接近于粗糙面与平面的接触;基于密封界面侧接触的初始孔隙率数值表达式与MATLAB模拟结果一致,验证了侧接触的正确性.本文研究为揭示机械密封界面泄漏机理和完善接触力学分析提供了新思路.
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