摘要：提出了一种新型的可适用于垂直管线的先导式截止阀,其驱动能耗较低;通过分析阀芯的受力情况,建立了阀芯运动的控制方程;运用Fluent软件及用户自定义函数功能UDF对该阀在不同弹簧刚度下的运动过程中的冲击速度、阀芯稳定位移和瞬态位移进行了数值分析.结果表明:阀芯运动在不同的弹簧刚度下具有不同的开启方式,选取较小的弹簧刚度有助于阀门的快速响应,也能够保证阀门开启后的正常工作,但容易造成开启时候阀芯对阀芯顶盖的冲击碰撞;而随弹簧刚度增大,阀芯的稳定位移逐渐减小,如在转换点之后继续增大弹簧刚度将使得阀芯无法达到最大位移.此外,通过对0.9倍和1.1倍弹簧刚度理论计算值下的阀门开启过程进行瞬态模拟,发现数值模拟与理论计算可以相互印证,同时建议在实际弹簧刚度选取时,选取0.9倍的理论计算值作为实际设计点.研究可为该类先导式截止阀或类似结构截止阀的研究推广与应用提供一定的借鉴意义.

摘要：提出了一种适用于垂直管路中的先导式截止阀结构,其基本工作原理是通过控制先导阀并利用流体在流动过程中产生的压力差实现对主阀的开启与关闭,结构紧凑、反应速度快、驱动能耗低。运用计算流体力学方法(CFD)研究了该阀开启过程中不同阀芯高度下的流体压差变化情况,分析了不同流体出口静压、阀芯小孔直径以及入口速度对阀芯上下表面流体压力差的影响。研究结论对于该阀门的优化设计具有重要的参考价值。