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热能动力工程 2024年第4期39卷 122-130页

作者：朱兰馨蔡振威王炜哲上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

以超低温蝶阀为研究对象、lng液化天然气(Liquefied Natural Gas,lng)为流体工质,利用Solidworks软件对蝶板的结构尺寸进行参数化处理。基于计算流体力学数值模拟技术,利用Ansys软件对蝶阀开展流-热-固单向耦合计算分析,计算90°~10°... 详细信息

以超低温蝶阀为研究对象、lng液化天然气(Liquefied Natural Gas,lng)为流体工质,利用Solidworks软件对蝶板的结构尺寸进行参数化处理。基于计算流体力学数值模拟技术,利用Ansys软件对蝶阀开展流-热-固单向耦合计算分析,计算90°~10°不同蝶阀开度下蝶板的流量系数,及蝶阀开度10°下不同蝶板结构参数对蝶阀流通性能、蝶板位移及应力行为的影响。计算结果表明:减小蝶板厚度可以显著增强蝶阀的流通性能,降低蝶板所受最大应力;降低轴颈厚度对蝶阀流通性能提升效果较弱,但可以有效降低蝶板所受最大应力。

关键词： lng船用蝶阀流动特性参数化结构改进设计流量系数

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lng船用蝶阀蝶板结构特征对流动特性影响的分析

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热能动力工程 2023年第2期38卷 77-83页

作者：何新宇翁武秀狄九旺王炜哲上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海沪东造船阀门有限公司上海201913

为了揭示液化天然气(Liquefied Natural Gas, lng)船内低温蝶阀的蝶板结构对流动特性的影响,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)技术数值模拟了两种不同的蝶板结构在90°~10°不同开度下对阀门流动特性的影响,重点对... 详细信息

为了揭示液化天然气(Liquefied Natural Gas, lng)船内低温蝶阀的蝶板结构对流动特性的影响,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)技术数值模拟了两种不同的蝶板结构在90°~10°不同开度下对阀门流动特性的影响,重点对比分析各开度下的阀门流量系数。结果表明:开度在90°~20°范围内龟背式蝶板会压缩流通面积,使局部流速和湍流强度高于全轴式蝶板,导致压损更大、流量系数更低,且随着开度减小,流量系数差距逐步增大;在开度10°时,由于龟背流线型结构有利于降低开口处压力损失,龟背式蝶阀的流量系数高于全轴式蝶阀。考虑到lng船用蝶阀在工作时多为全开状态,全轴式蝶阀比龟背式蝶阀拥有更好的流通性能。

关键词： lng船用蝶阀蝶板结构流动特性湍流强度流量系数

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