【技术实现步骤摘要】
一种基于流固耦合分析的蝶阀振动预测方法
[0001]本专利技术涉及蝶阀振动预测
,具体领域为一种基于流固耦合分析的蝶阀振动预测方法。
技术介绍
[0002]阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板,在阀体内绕其自身的轴线旋转,从而达到启闭或调节的目的。蝶阀又叫翻板阀,是一种结构简单的调节阀,可用于低压管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘,围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀。
[0003]蝶阀投运后发生了振动,就会影响机组的安全和稳定运行。例如循环水泵出口液控蝶阀,就多次因振动剧烈、造成液控系统崩漏失压,阀门关闭。而传统的实验预测方法,仅能预测固场的固有频率,因此提出一种基于流固耦合分析的蝶阀振动预测方法,仅需要用数值模拟的方式去预测蝶阀振动,相比于传统的振动预测方法,能模拟较复杂过程,快速得到结果,降低了振动预测成本。
[0004]针对相关技术中的问题,目前尚未提出有
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于流固耦合分析的蝶阀振动预测方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:建立模型建立阀门模型以及与阀门对应的流道模型;步骤二:计算固有频率根据模态分析计算得到的结果进行模态分析,计算出阀门模型的固有频率;步骤三:计算涡脱频率计算出流道模型对应的流体的涡脱频率;步骤四:结果分析通过步骤二和步骤三中计算得出的固有频率和涡脱频率,用两者进行频率比对,通过两者的频率之差进行蝶阀的振动预测。2.根据权利要求1所述的一种基于流固耦合分析的蝶阀振动预测方法,其特征在于:所述阀门模型包括固体域模型和流体域模型。3.根据权利要求2所述的一种基于流固耦合分析的蝶阀振动预测方法,其特征在于:所述步骤二中计算固有频率的步骤为:S1:计算前处理设置对所述固体域的材料属性以及固体的边界条件;S2:数值模拟计算采用ANSYS Workbench软件,通过Modal模块对所述固体域进行模态分析计算;S3:模态分析根据模态分析计算得到的结果进行模态分析,从而得到固体域的固有频率。4.根据权利要求3所述的一种基于流固耦合分析的蝶阀振动预测方法,其特征在于:所述S1中包括以下步骤:1)网格划分:对固体域模型进行网格划分,保留网格质量在0.3以上且网格数300万左右的一套网格;2)将网格导入Static Structural模块:采用ANSYS Workbench软件中的Finite Element Modeler模块将ICEM软件所划分的固体域网格模型导入Static Structural模块;3)固体域边界条件的耦合设置:采用ANSYS Workbench软件,在Static Structural模块中设置固体域的材料属性以及固体的边界条件。5.根据权利要求2或3任意一项所述的一种基于流固耦合分析的蝶阀振动预测方法,其特征在于:所述步骤三中计算涡脱频率的步骤为:S1:网格划分采用ICEM软件对步骤一获得的流道网格模型进行流体区域的网格划分,保留网格质量在0.3以上且网格数300万左右的一套网格;S2:将网格导入FLUENT模块中在ANSYS Workbench软件中,将流体域网格导入FLUENT模块中;S3:参数设置通过ANSYS Workbench软件中的FLUENT模块进入ANSYS
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FLUENT,软件中进行流体域相
关参数的设置,并且设置计算中所需要的升力系数监测点;S4:耦合设置在ANSYS Workbench软件中,通过Finite Element Modeler模块将步骤二中所划分的固体域网格导入瞬态结构分析模块Transient Structural,并在Mechanical Model中设置固体域材料的相关参数,在瞬态结构分析模块Transient Structural中设置固体域的边界条件;S5:耦合计算将瞬态结构分析模块Transient Structural与Fluent软件通过耦合系...
【专利技术属性】
技术研发人员:林哲,王婷婷,陈德胜,陶俊宇,吴泽咏,仇曼,田帅,王东瑞,
申请(专利权)人:浙江理工大学,
类型:发明
国别省市:
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