某冶炼厂蒸汽系统调节阀选型设计与仿真研究
Type Selection and Simulation Research for the Control Valve of Steam System of a Smeltery
调节阀是控制系统中的关键设备之一。现代工厂的自动控制中,调节阀起着非常重要的作用。针对不同的工艺系统,对调节阀品质的要求也不同。一般来说,对调节阀的研究大多局限在对阀门机械结构的研究,但对于不同型式的调节阀,所使用的系统特性不同,阀门的内部结构不同,且比较复杂,因此不易掌握其工作特性。本文从工艺系统出发,利用仿真手段开展调节阀特性分析和研究,有重要的理论意义和实用价值。本文以某冶炼工厂蒸汽系统原理图为基础,基于流体力学等相关理论,通过推理分析,得出了调节阀和管路系统的数学模型。然后应用大型仿真平台GSE的高精度两相流建模工具JTopmeret进行仿真建模。并针对底层建模技术进行了二次开发,即采用Fortran语言进行手工建模,进一步提高了调节阀模型和管路模型的精度。本文通过对调节阀的仿真建模和试验分析,得到了调节阀工作特性曲线及其流量特性发生畸变的情况,并与理论计算进行对比分析,验证了采用GSE仿真软件进行仿真设计的可行性和可靠性。通过对调节阀流量特性畸变的研究和分析,表明在调节阀在系统中所占压差比例较小时,畸变比较明显,所以在进行调节阀选型设计时,必须要考虑到畸变对阀门流量特性的影响。最后通过对不同的选型设计方案进行的仿真试验和分析,优选出了合理的选型设计方案。
- 作者：
- 沈永凤
- 学位授予单位：
- 中国舰船研究院
- 专业名称：
- 船舶与海洋结构物设计制造
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 方成跃
- 中图分类号：
- TH134
- 关键词：
- 调节阀；选型；流量特性；畸变；仿真
- Control valve；Tape selection；Flow character；Aberration；Simulation