安全閥排量及泄放機(jī)理仿真與實驗研究_朱壽林.pdf

《安全閥排量及泄放機(jī)理仿真與實驗研究》講解了安全閥在超壓開啟過程中排量檢測及其相關(guān)流動機(jī)理的研究。論文根據(jù)噴管流動特性和理想氣體等熵流動的基本流體控制方程，推導(dǎo)出安全閥開啟排放量的計算公式，總結(jié)了影響安全閥開啟排放能力的各種因素，并提出了超壓開啟流場參數(shù)之間的相互影響機(jī)理。通過CFD軟件對安全閥開啟過程的三維模型進(jìn)行動態(tài)數(shù)值仿真，分析了流場參數(shù)隨時間變化規(guī)律，得到了閥口附近和出口流產(chǎn)生亞臨界、臨界和超臨界流動的狀態(tài)參數(shù)變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，在臨界和超臨界狀態(tài)下，流動過程的場參數(shù)存在超音速突變，其位置位于幾何截面突變處，且流動參數(shù)的突變不僅與截面形狀有關(guān)，還與自身所處的流動狀態(tài)有關(guān)。此外，該研究探討了非標(biāo)準(zhǔn)測試條件下安全閥排量與其模擬流量之間的關(guān)系，提出了四種安全閥排量的數(shù)值仿真計算方法與數(shù)值仿真排量系數(shù)定義，并分析了各種算法的優(yōu)缺點。研究表明，影響安全閥超壓泄放能力及其泄放機(jī)理的因素包括開啟高度、進(jìn)出口壓力比、出口直徑和閥腔背壓等。在實驗研究方面，利用閥芯檢測傳感器和檢測法蘭傳感器進(jìn)行了排量和其他相關(guān)參數(shù)的測試，并將二維、三維數(shù)值仿真排量計算值與試驗測試結(jié)果比較，驗證了仿真與試驗結(jié)果的一致性，證明了專用傳感器在檢測和計量排量方面的良好可操作性。

《安全閥排量及泄放機(jī)理仿真與實驗研究》適用于安全技術(shù)及工程領(lǐng)域，特別是涉及過程裝備的安全控制與模擬技術(shù)的專業(yè)人員。該研究為從事安全閥設(shè)計、制造、維護(hù)和測試的技術(shù)人員提供了理論支持和技術(shù)指導(dǎo)，幫助他們更好地理解安全閥在不同條件下的工作原理和性能表現(xiàn)。對于提高安全閥的安全性和可靠性，確保工業(yè)生產(chǎn)過程中的安全運(yùn)行具有重要意義。同時，該研究也為安全閥相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)和高校提供了寶貴的參考資料，促進(jìn)了該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流和技術(shù)進(jìn)步。