一回路主止回閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化及流體力學(xué)分析.pdf

1、船用核動(dòng)力裝置與民用核動(dòng)力裝置相比,由于其特殊的工作環(huán)境和性能要求,所以在結(jié)構(gòu)上有所不同。為了保證船用核動(dòng)力裝置在特殊情況下工作的穩(wěn)定性,其一回路設(shè)計(jì)有備用回路。備用回路和主回路之間通過(guò)止回閥進(jìn)行連接,它們之間可以互相切換工作。在切換的過(guò)程中,不但要求閥門(mén)能夠穩(wěn)定可靠的工作,而且還要求它不能完全關(guān)死。否則不工作的回路會(huì)因?yàn)樗疁剡^(guò)低而影響反應(yīng)堆的穩(wěn)定性。這就對(duì)止回閥的性能提出了更多的要求。
　　 本文所要研究的止回閥就是針對(duì)上述問(wèn)

2、題設(shè)計(jì)制造的。它有別于傳統(tǒng)意義上的止回閥,由于其對(duì)沖原理可以大大減小閥的水擊作用。本文的研究是在前人研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)對(duì)沖式止回閥原理樣機(jī)在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)低流量關(guān)不上關(guān)不嚴(yán)的問(wèn)題,對(duì)主止回閥的結(jié)構(gòu)提出了改進(jìn)。應(yīng)用AutoCAD和Pro/E對(duì)止回閥改進(jìn)結(jié)構(gòu)的流道進(jìn)行建模,并且用GAMBIT劃分完網(wǎng)格,最后用CFD軟件FLUENT對(duì)閥的關(guān)閉過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。計(jì)算出閥門(mén)在關(guān)閉過(guò)程中壓力變化云圖、速度變化云圖、閥頭閥座的受力變化曲線(xiàn)以及速度變化曲線(xiàn)

3、,通過(guò)這些參數(shù)來(lái)判斷閥門(mén)的工作狀態(tài),找出止回閥存在的問(wèn)題的根源并加以解決。最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論分析的結(jié)果,對(duì)比理論值與實(shí)際值之間的差距并分析原因。
　　 通過(guò)動(dòng)態(tài)模擬得到了閥頭閥座的受力曲線(xiàn)、速度曲線(xiàn)以及流量變化曲線(xiàn)。計(jì)算的結(jié)果表明,在各種工況下閥門(mén)都能夠自動(dòng)關(guān)閉,閥座的受力和運(yùn)動(dòng)速度都明顯大于閥頭的。閥頭閥座的受力和運(yùn)動(dòng)速度都是隨著時(shí)間的增大而增大。逆流壓差的大小直接影響回流量的大小和閥門(mén)的關(guān)閉速度以及閥頭閥座的受力。壓差越大