摘要: 基于有限元软件ADINA,分别建立梭式止回阀与旋启式止回阀的流固耦合有限元模型,通过调用FSI 模块,实现两者的流固耦合仿真分析。通过对比分析数值模拟结果发现: 与旋启式止回阀相比,梭式止回阀的启闭特性好、流场对称性好,有利于降低噪声与振动。
止回阀又称单向阀或逆止阀,其作用是防止管路中的介质倒流,因此广泛应用于石油、化工、热力网、冶金和自来水管道输送等各行业中。目前,旋启式止回阀不可能完好地密封,有倒水倾向,容易产生管道振动,不能任意角度安装,而且封密接触面易损坏[1],但由曾祥炜等发明的梭式止回阀冲击小,不产生噪声,密封性能良好,其软密封泄漏量为零,具有很好的工业发展前景[2]。
ADINA 软件作为当今最为可靠的结构非线性、流固耦合计算系统[3],其非线性问题稳定求解、多物理场仿真等功能一直处在全球领导地位。文中围绕大口径( 直径不小于200 mm) 梭式止回阀与旋启式止回阀的流固耦合性能数值分析展开,以ADINA 软件为平台,建立流固耦合有限元模型,对管道流场进行动态分析。根据数值模拟计算结果,得到了流体流速场矢量图与压力场云图和阀体应力云图,以及阀体极端节点压力曲线,并对此进行详细分析与对比,为梭式止回阀的优越性验证及其结构优化提供了准确的数据依据,有利于梭式止回阀的研究和推广。
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