截止止回阀内部流道设计及优化开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着科技的发展和社会的进步，管道运输在社会经济发展中的作用越来越重要，阀门是管道运输的重要控件，同时也是管道运输过程中常说能耗的主要元件。而截止止回阀是一种目前常用的多功能阀门，兼有截止阀和止回阀功能.其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。

目前截止止回阀可以从结构分为升降式止回阀、旋启式止回阀等。装在联合循环余热炉的主蒸汽管道上，作为防止介质倒流。当锅炉发生故障，靠介质压力将阀门快速关闭，对锅炉起到安全保护作用。主要采用压力自紧试密封结构，介质压力越高，密封性能越好，节约安装费和安装空间位置，密封圈采用成型石棉盘根。阀门可进行手-电动切换。手动时，自动切断电源、手动顺时针方向旋转为关闭阀门。阀瓣与阀座密封面采用钴基硬质合金等离子喷焊而成，具有硬度高、抗腐蚀性、抗擦伤，经久耐用。

截止止回阀作为通用机械产品已面临各种挑战，国内20世纪80年代的产品结构已不能满足现代工业日新月异变化的要求，国外已出现许多结构先进、新颖的产品。国内阀门在发展过程中遇到一系列问题，创新能力严重不足、产品技术不高、竞争力不强等。与国外阀门行业差距较为明显，主要存在四大综合性差距：一是技术创新能力上的差距；二是加工工艺上的差距；三是质量管理及设备方面的差距；四是流程管理上的差距。而国外市场近几年十分十分活跃，由于国外阀门精度严密、技术高、质量好等原因，在国内进口量越来越大，形成国际阀门市场繁荣。

2. 研究的基本内容与方案

1）基本内容：研究截止止回阀的构造，了解其工作原理和特点。熟悉阀门的几何特征和相关参数，利用计算流体力学方法分析和研究阀门的水动力特性，借助fluent软件，对截止止回阀内部三维流场的进行数值模拟，并对速度场.压力场分布.流线走向.漩涡.回流等进行分析，对数值进行计算与分析，得到可以改善阀门内部流动目的，提出阀门的设计优化和改善。

2）目标：以截止止回阀为研究对象,改善管路系统的流动性，提出阀体流道结构改进方案，达到控制其阀门内部流动的目的。

3）采用的技术方案及措施：通过阅读相关的参考文献和相关资料，对各类阀门内部的流体特性所进行的分析和研究方法有一个清晰的认识，熟悉船舶行业中几种常见阀门的几何特征及相关参数，利用计算流体力学的有关理论，采用计算流体动力学(computationalfluiddynamics，cfd)技术，借助fluent软件，掌握利用cfd软件研究各种阀门特性的方法，采用二维模拟，从分析图像上清晰看到阀体中流体的速度、压力分布和各种液流现象；通过计算机数值计算和图像显示，对包含有流体流动和热传导等相关物理现象的系统进行分析。并对计算结果进行分析和探讨，以优化阀门设计并提出阀体流道结构改进的方案。

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

l1.杨世铭.陶文铨,传热学(第四版)[m].2010:高等教育出版社.

l2.陶文铨,数值传热学(第2版)[m].2006:西安交通大学出版社.

l3.李庆扬.王能超.易大义,数值分析(第5版)[m].2008:清华大学出版社.