1. 本选题研究的目的及意义
低温截止阀作为低温流体输送系统中的关键组件,其性能直接关系到整个系统的安全性和可靠性。
随着我国航空航天、天然气液化等领域的快速发展,对低温截止阀的需求日益增长,同时也对其性能提出了更高的要求。
然而,低温环境下流体的特殊性质,如低温、高粘度、易汽化等,对截止阀的流场特性产生了显著影响,容易引发压力损失增大、流动不稳定、空化等问题,进而影响阀门的密封性能、使用寿命和安全性。
2. 本选题国内外研究状况综述
低温截止阀作为低温流体输送系统中的关键组件,其性能对整个系统的安全性和可靠性至关重要。
近年来,随着航空航天、天然气液化等领域的快速发展,国内外对低温截止阀的需求日益增长,同时也对其性能提出了更高的要求。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将重点围绕以下几个方面展开:
1.低温截止阀结构及工作原理分析:对低温截止阀的结构进行详细介绍,阐述其工作原理,并分析关键部件的功能和作用。
2.数值模拟方法:介绍本研究采用的数值模拟软件CFX,阐述其基本原理和优势,并详细描述控制方程、湍流模型、边界条件设置、网格划分等关键技术。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用数值模拟与理论分析相结合的研究方法,具体步骤如下:
1.文献调研:深入查阅国内外关于低温截止阀、计算流体力学、流场分析等方面的文献资料,了解相关领域的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.低温截止阀三维建模:利用SolidWorks、UG等三维建模软件,根据实际工况建立准确可靠的低温截止阀三维模型,并对模型进行简化处理,保留关键结构,为后续数值计算提供基础。
3.数值模拟:选择合适的计算流体力学软件CFX,对低温截止阀内部流场进行数值模拟。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.针对低温环境:本研究将重点关注低温环境对截止阀流场的影响,区别于常温流体,低温流体具有高粘度、低雷诺数等特性,对数值模拟方法提出了更高的要求。
2.精细化数值模拟:本研究将采用高精度数值模拟方法,对低温截止阀内部流场进行精细化模拟,以期获得更准确的流场信息,为阀门性能分析和优化提供更可靠的依据。
3.结构优化:基于流场分析结果,本研究将提出针对低温环境的阀门结构优化方案,并通过数值模拟验证其有效性,以期提高低温截止阀的性能和可靠性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 黄家才,张文明,谢强,等.深冷球阀流场数值模拟与结构优化[J].机械设计与制造,2022(12):163-167.
2. 黄家才,张文明,李俊.深冷球阀流体诱导振动特性数值分析[J].机械设计与制造,2023(1):254-259.
3. 蒙绍,王亚军,陈光,等.基于CFD的低温阀门流场数值模拟研究[J].机械设计与制造,2021(1):237-240.
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