典型管路附件的流動分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、隨著人類對海洋世界的探索,對船舶的性能也提出了更新更高的要求,降低船舶管路系統(tǒng)由于管內(nèi)流體流動而產(chǎn)生的振動對提高船舶的性能和保障安全航行具有積極作用。為此,對典型管路附件進行流動分析及振動特性分析的工作具有重要意義。
　　本文借助于先進的數(shù)值模擬手段大渦模擬,在來流速度分別為20m/s、30m/s和40m/s的三種工況下,分別探討了三通管路、閘閥和截止閥內(nèi)部的非定常流場速度特性和在湍流壓力脈動激勵下管路附件的振動特性。研究結(jié)果表明

2、,三通管路由于分流作用在分流處產(chǎn)生旋渦,導致壓力波動,引起管路振動。閘閥在全開狀態(tài)下,絕大多數(shù)流體都可以均勻平穩(wěn)通過流道,管路振動主要由進入閥體的少量流體由于繞流、沖擊等原因引起的,振動較小。而截止閥入口段和出口段轉(zhuǎn)彎處的二次流以及流體流過閥體產(chǎn)生的旋渦,在其內(nèi)部產(chǎn)生較大的高速區(qū),導致管路振動。三通管路、閘閥和截止閥受到的力學載荷都呈高頻波動,波動幅值較小,水平方向受力大于豎直方向受力。隨來流速度的增加,其所受的力和力矩以及其波動幅值也