LNG槽车深冷升降式止回阀的多场耦合分析开题报告

1. 研究目的与意义

LNG的制造过程是先将气田生产的天然气进行净化处理，经脱水、精制和冷却，然后在-163℃低温下进行压缩，故LNG具有天然气的易燃易爆性。因此，在设计LNG用低温阀门时除了应遵循一般阀门的设计原则外，还有一些特殊的要求。材料在低温下的物理、力学性能与常温下相比有较大的差别，比如一般的钢材在低温时随温度的下降，其抗拉强度和硬度增高，塑性和韧性急剧下降，发生由韧到脆的转变，影响材料的强度和使用寿命，甚至出现脆性断裂造成灾难性重大事故。阀门的密封性能是考核阀门质量优劣的主要指标之一，故在低温阀门设计时要求其各密封部位在低温状态下也能具有合理的密封比压，以保证密封部件不损伤而又能有良好的紧密度，以阻止介质泄漏。

2. 国内外研究现状分析

止回阀按结构划分，可分为升降式止回阀、旋启式止回阀和蝶式止回阀三种。升降式止回阀可分为立式和直通式两种。旋启式止回阀可分为单瓣式、双瓣式和多瓣式三种。蝶式止回阀为蝶式双瓣、蝶式单瓣，以上几种止回阀在连接形式上可分为螺纹连接、法兰连接、焊接和对夹式连接四种。正式由于止回阀的种类繁多；用途广泛。所以它在发展状况是客观的。

止回阀在开展的演化和改造都进行了片面的打破，在回忆止回阀历年发展的状态来看，现在止回阀的发展正站在最顶峰，从国内市场和国外市场需求来看出，全世界对止回阀都有大量需求。

目前我国闸阀工业还处于发展阶段，在技巧、种类、数量和质量方面还有待进一步发展。据统计，工业发达的国家止回阀产值超越收割机、风机和水泵的总和，约占全部工业产值的百分之五左右。

3. 研究的基本内容与计划

本课题拟以lng槽车深冷升降式止回阀为研究对象，研究内容包括如下：

（1）根据企业提供的阀门二维图纸建立三维实体模型；

（2）基于ansys软件对阀门在试验工况（-163℃）下进行多物理场耦合分析；

4. 研究创新点

（1）采用有限元软件ANSYS对阀门建模，进行流体分析；

（2）利用有限元分析法在流体再阀体内和振动情况下有效的仿真技术，进行模态分析。