针对DN350-2500LB型楔形双闸板闸阀,在水压试验阀门开启过程中,由于流场压力的作用,出口阀座出现严重变形现象;通过单向流固耦合方式对楔形双闸板闸阀进行有限元分析,得到了不同开度下出口阀座的等效应力及总位移。结果表明:闸阀小开度下出口阀座所受流场高压差是阀座屈服失效的主要原因,与水压试验实际失效分析结果基本吻合,验证了基于单向流固耦合数值分析方法的合理性;通过增加阀座外径尺寸的优化方法,出口阀座等效应力降低了70%,使其出口阀座满足其强度要求,为该类阀门的设计优化提供了一定的理论依据。

DN350型楔形闸阀阀座在进口通入温度为545℃、压力为10.3 MPa的水时发生屈服失效。为解决此问题,建立有限元模型,运用单向流固耦合方法得到阀座的等效应力与总变形云图。结果表明:内腔流场压力增大使得出口阀座的卸荷槽处应力增大,导致屈服失效,出口阀座顶部向内凹陷;增加卸荷槽数量能够优化应力在阀座上的分布,增大阀座外径能够增加阀座的刚度并减小变形量;当卸荷槽数量为2时,出口阀座应力降低了57.97%,总变形降低了48.58%;增加阀座厚度能降低阀座应力,当阀座厚度增加量为15 mm时满足强度要求。优化后的阀座满足实际工况强度要求,该方法为类似结构的改进提供了参考。

为了给大口径三偏心蝶阀的设计与选型提供一定的技术支撑,针对某水电站使用的DN3400大口径三偏心蝶阀在关闭过程中流场不稳定问题,文章采用FLUENT动网格与用户自定义函数UDF相结合,分析出了三偏心蝶阀的内部流场变化规律以及不同关阀速度对碟板的动水压强的变化规律。结果表明,蝶阀在关闭过程中其内部流场从稳流转变为湍流,且随着阀门关闭过程的进行,涡街效应逐渐增大;此外,适当的关阀速度能够有效的减小动水压强,特别是6 s

关键词： 三偏心蝶阀 关闭特性 动水压强 涡街效应 动网格 点击下载