單座式調節閥閥芯-閥桿系統流固耦合振動(dòng)研究

2014-10-15 王雯 西安理工大學(xué)機械與精密儀器工程學(xué)院

  針對單座式調節閥閥芯-閥桿系統的流固耦合振動(dòng)問(wèn)題,建立了考慮閥門(mén)定位器作用的系統動(dòng)態(tài)仿真模型,給出了求解閥芯-閥桿系統響應的預估-校正算法,利用ANSYS軟件對系統在固定開(kāi)度與變開(kāi)度情況和流開(kāi)型與流閉型情況下的振動(dòng)響應進(jìn)行了定性分析。研究表明:對于固定開(kāi)度,閥芯穩態(tài)位移偏移量以及流體力隨壓差增加以及開(kāi)度減小而增大,閥芯動(dòng)態(tài)位移過(guò)渡時(shí)間隨壓差增加而縮短,而流開(kāi)型流向時(shí)閥芯位移響應幅度要大于流閉型流向。對于開(kāi)度減小情況,采用流閉型流向時(shí)閥芯動(dòng)態(tài)位移過(guò)渡時(shí)間更短,且壓差越大,閥芯動(dòng)態(tài)位移過(guò)渡時(shí)間越短,而流開(kāi)型流向時(shí)則相反;對于開(kāi)度增大情況,閥芯動(dòng)態(tài)位移過(guò)渡時(shí)間和壓差之間的關(guān)系與開(kāi)度減小情況相反。

  調節閥在水利、電站、化工、石油、冶金等過(guò)程控制系統中起著(zhù)重要作用,然而調節閥在某些工況下產(chǎn)生的振動(dòng)往往成為引起各種事故的主要原因,振動(dòng)嚴重時(shí)甚至影響系統安全平穩地運行。導致調節閥振動(dòng)的主要原因是閥體內部流體流動(dòng)的不穩定性,與流固耦合作用直接相關(guān)。

  流固耦合導致的調節閥振動(dòng)可以分為兩種:一種是調節閥整體在管道上的振動(dòng);另一種是本文要研究的調節閥自身閥芯-閥桿系統振動(dòng)。國內外有關(guān)閥流固耦合振動(dòng)的研究較少,且大多偏重于在某些固定開(kāi)度、單一流向工況下分析閥體及流道內的瞬態(tài)流場(chǎng)及其與閥體或閥芯、閥桿的彈性振動(dòng)之間的流固耦合相互作用,例如分別對調節閥、電磁閥、截止閥、換向閥以及溢流閥等不同類(lèi)型的閥的動(dòng)態(tài)特性與流固耦合問(wèn)題進(jìn)行了仿真和試驗研究。

  本文以某型號單座式調節閥為對象,研究調節閥閥芯-閥桿系統在流開(kāi)式與流閉式流向、固定開(kāi)度與變開(kāi)度工況時(shí)的流固耦合振動(dòng)問(wèn)題。通過(guò)建立考慮定位器作用的系統有限元流固耦合模型并進(jìn)行仿真,分析流開(kāi)型和流閉型調節閥閥芯-閥桿系統在固定開(kāi)度和變開(kāi)度條件下的動(dòng)態(tài)響應。

1、閥芯-閥桿系統動(dòng)力學(xué)模型

  1.1、單座式調節閥結構

  單座式調節閥整體結構如圖1所示,主要由執行機構和調節機構組成。執行機構將控制器輸出電流信號轉換為調節閥閥桿的直線(xiàn)位移;調節機構通過(guò)閥桿與執行機構相連,并將位移信號轉換為閥芯和閥座之間流通面積的變化,從而改變流經(jīng)閥體的流體運動(dòng)狀態(tài)。為了使閥芯和閥座之間的開(kāi)度穩定在某個(gè)特定位置以保證實(shí)現控制器所要求的目標狀態(tài),調節閥設有閥門(mén)定位器附件,組成以閥桿實(shí)際位移為測量信號、以控制器電流輸出為設定信號的反饋控制系統。

單座式調節閥結構示意圖

圖1 單座式調節閥結構示意圖

1.彈簧2.膜片3.氣室4.位移刻度5.閥桿6.填料7.閥芯8.閥座9.閥體10.調節機構11.執行機構1.2 閥芯-閥桿系統動(dòng)力學(xué)模型

  閥芯-閥桿系統是調節閥執行-調節機構的主體,主要包括薄膜膜片、推桿、彈簧、填料、閥桿、閥芯和閥座等,如圖1所示。

  對于特定調節閥結構,其調節性能主要取決于閥芯-閥桿相對閥座的運動(dòng)。閥芯-閥桿與氣室彈簧、填料、流體等組成一個(gè)流固耦合動(dòng)力學(xué)系統。在建立閥芯-閥桿動(dòng)力學(xué)模型之前作如下假設:調節閥內部的流體(水)是不可壓縮的;在調節閥工作過(guò)程中,水沒(méi)有熱交換;閥桿與填料之間的摩擦力認為是一種粘性阻尼力;整個(gè)閥體為剛性體,忽略其彈性變形;閥芯-閥桿只沿軸線(xiàn)運動(dòng),不考慮橫向運動(dòng);單座閥的執行機構為氣動(dòng)正作用執行機構。

  根據以上假設以及單座閥的結構圖,可以將閥芯-閥桿系統簡(jiǎn)化為一個(gè)單自由度質(zhì)量-彈簧-阻尼系統,如圖2所示。閥芯位移坐標原點(diǎn)設在閥門(mén)全關(guān)的位置,取向上為正方向。

單座式調節閥結構示意圖

圖2 閥芯-閥桿系統動(dòng)力學(xué)模型

  根據圖2所示,單座閥閥芯-閥桿系統動(dòng)力學(xué)方程為

單座式調節閥閥芯-閥桿系統流固耦合振動(dòng)研究 (1) 式中
單座式調節閥閥芯-閥桿系統流固耦合振動(dòng)研究

  ———閥芯t時(shí)刻的位移、速度及加速度

  m———閥芯-閥桿系統的總質(zhì)量

  k———彈簧剛度系數

  c———等效粘性阻尼系數

  Fc(t)———執行機構作用在閥芯上的控制力

  Fl(t)———流體不平衡力

  g———重力加速度

  式(1)中流體不平衡力Fl(t)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)流體力)是指行程調節機構中流體作用在閥芯上的軸向合力,其大小與調節閥兩端的壓差、閥芯大小和形狀、調節閥類(lèi)型、閥上游壓力、流體流向及流體物理特性等因素有關(guān)。對于流開(kāi)式流向(圖1中流體從左側流入,右側流出),流體力為

單座式調節閥閥芯-閥桿系統流固耦合振動(dòng)研究 (2)

  式中 p1———閥前壓力 p2———閥后壓力

  Δp———前后壓差 ds———閥芯直徑

  dz———閥桿直徑

  對于流閉式流向(圖1中流體從右側流入,左側流出),流體力為

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  對于動(dòng)態(tài)問(wèn)題,無(wú)論流開(kāi)式還是流閉式流向,閥芯受到的實(shí)際流體力Fl(t)由閥芯上下分布的壓力(通過(guò)預估-校正有限元流固耦合計算)對閥芯表面面積積分求得。為了使求解過(guò)程簡(jiǎn)化,可以將流體力近似認為流體壓力在閥芯等效橫截面積上作用的結果。

  式(1)中控制力Fc(t)是指執行機構作用在調節機構閥芯-閥桿系統上的軸向力,其大小與電-氣閥門(mén)定位器結構參數、控制器輸出電流信號產(chǎn)生的電磁力以及閥芯位移有關(guān)。閥門(mén)定位器是調節閥的主要附件。它將閥桿位移信號作為輸入的反饋測量信號,以控制器輸出信號作為設定信號,將二者進(jìn)行比較,當兩者有偏差時(shí),改變其到執行機構的輸出信號,使執行機構動(dòng)作,從而建立了閥桿位移信號與控制器輸出信號之間的一一對應關(guān)系,即

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  式中 p、q、T———與定位器結構性能有關(guān)的參數

  N(X0)———與指定目標位移X0成比例的電磁力

  因此,調節閥閥芯-閥桿系統動(dòng)力學(xué)方程可寫(xiě)為

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2、閥芯-閥桿系統流固耦合問(wèn)題求解

  由于前面建立的調節閥閥芯-閥桿系統動(dòng)力學(xué)方程中的流體力Fl(t)無(wú)法用準確的解析表達式表示出來(lái),需要通過(guò)有限元流固耦合方法計算得到。本文采用ANSYS12.0中的CFD模塊對調節閥內部流場(chǎng)進(jìn)行分析計算,首先建立內部流場(chǎng)的幾何模型,然后對不同工況下的調節閥流場(chǎng)進(jìn)行計算,求得流體力。調節閥內部流場(chǎng)幾何模型可以通過(guò)三維建模軟件SolidWorks來(lái)建立,計算流場(chǎng)時(shí)需要對ANSYS中的CFD模塊的流固耦合方法進(jìn)行改進(jìn)。

  2.1、流固耦合分析典型步驟

  通過(guò)ANSYS軟件物理環(huán)境方法對閥芯-閥桿系統進(jìn)行流固耦合分析。閥芯-閥桿會(huì )在流體力作用下發(fā)生位移,位移的大小將改變閥芯移動(dòng)壁面邊界,從而顯著(zhù)影響流場(chǎng)的形狀。流固耦合分析通過(guò)在結構分析中得到閥芯移動(dòng)壁面位移,用于流場(chǎng)分析。具體流固耦合分析的典型步驟如下:

  (1)創(chuàng )建整個(gè)幾何模型:包括流體區域和調節閥閥體結構區域。

  (2)創(chuàng )建流體物理環(huán)境:給流體區域賦予單元類(lèi)型,還要確定迭代次數,激活湍流模型,施加邊界條件。

  (3)創(chuàng )建結構物理環(huán)境:清除在流體物理環(huán)境中設定的信息,準備定義結構物理環(huán)境。轉換單元類(lèi)型并設定單元選項,將流體區域單元設定為NULL,將結構區域賦予單元類(lèi)型,施加結構邊界條件,定義合適的載荷步和求解選項,然后寫(xiě)入結構物理環(huán)境文件。

  (4)流體/結構求解循環(huán):在本系統中,入口的速度作為總體收斂的準則。當兩次Flotran求解的入口速度差值足夠小時(shí),求解結束。初始Flotran分析設置的迭代次數應當多一些,以利于較好地收斂。隨后的流體分析由于是在前一次流體分析基礎上重啟動(dòng),因此,迭代次數可以少一些。結構分析同樣也需要重啟動(dòng)。對于非線(xiàn)性分析,節點(diǎn)必須在重啟動(dòng)以前恢復到初始位置。本文計算一共執行了5次耦合迭代,第1次Flotran分析共迭代100次,以得到較高的收斂精度,隨后的4次Flotran分析各迭代40次,即可滿(mǎn)足精度要求。一共迭代260次,取前250次數據即前0.25s的位移響應。

  2.2、閥芯-閥桿系統流固耦合模型預估-校正求解算法

  由于調節閥閥芯與流場(chǎng)接觸面為移動(dòng)壁面,ANSYS軟件的典型流固耦合方法難以滿(mǎn)足計算要求,本文采用預估-校正算法[8]來(lái)解決這種情況下的流固耦合問(wèn)題。根據閥芯-閥桿系統動(dòng)力學(xué)方程(5)和預估-校正算法,可得出閥芯-閥桿系統的預測步和校正步計算表達式,分別為

  預測步

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單座式調節閥閥芯-閥桿系統流固耦合振動(dòng)研究 (7)
單座式調節閥閥芯-閥桿系統流固耦合振動(dòng)研究 (8)

  第r步校正步

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 (10)
單座式調節閥閥芯-閥桿系統流固耦合振動(dòng)研究

  2.3、閥芯-閥桿系統流固耦合有限元模型建立

  2.3.1、調節閥內部流場(chǎng)幾何模型創(chuàng )建

  調節閥的內部流場(chǎng)就是調節閥內部充滿(mǎn)流體后所占的空間。假設閥體、閥芯是剛體,流場(chǎng)的邊界是閥體、閥芯與流體的耦合面,閥體與流體之間的耦合面是不動(dòng)的,而閥芯與流體之間的耦合面是移動(dòng)的(包括固定開(kāi)度下的振動(dòng)和變開(kāi)度時(shí)的移動(dòng))。由于假設閥芯是剛體,所以在做流場(chǎng)分析時(shí),需要將閥芯部分挖去,對于不同的開(kāi)度,只需要將對應閥芯位移的不同位置挖去即可,由于閥桿對流場(chǎng)的影響比較小,所以在建立的模型中忽略閥桿。調節閥的內部流場(chǎng)模型如圖3所示。

調節閥內部流場(chǎng)模型

圖3 調節閥內部流場(chǎng)模型

  2.3.2、網(wǎng)格劃分

  本文采用自由網(wǎng)格劃分方法。在劃分網(wǎng)格之前首先要設置單元類(lèi)型,并為實(shí)體模型分配單元屬性,本文中的流場(chǎng)模型采用的是Fluid142單元。閥芯與流體之間的耦合面流場(chǎng)變化比較大,采用最大為0.002的網(wǎng)格劃分,而其他部位閥體與流體之間的耦合面,采用最大為0.004的網(wǎng)格劃分,根據劃分結果,共有單元102306個(gè),節點(diǎn)20531個(gè)。網(wǎng)格劃分結果如圖4所示。

流場(chǎng)模型網(wǎng)格劃分

圖4 流場(chǎng)模型網(wǎng)格劃分

  2.3.3、載荷施加

  在網(wǎng)格劃分之后,要對模型施加載荷以及邊界條件,本文中對模型施加的具體條件如下:

  (1)入口:定義壓力為0.2~2.1MPa。

  (2)出口:定義壓力為0.1MPa。

  (3)固定壁面條件:所有與閥體接觸的耦合面上流體流動(dòng)速度為零,相對位移為零,即除了進(jìn)出口端面和閥芯周?chē)鸟詈厦嫱,其余邊界上速度和位移均為零?/p>

  (4)移動(dòng)壁面條件:與閥芯接觸的耦合面上的流體速度和位移應該與閥芯的運動(dòng)速度和位移一致,即當閥芯靜止時(shí),耦合面上的流體速度和位移均為零;當閥芯運動(dòng)時(shí),耦合面上每個(gè)節點(diǎn)的任何時(shí)刻的速度和位移大小都與閥芯上對應節點(diǎn)的速度和位移大小相同。由于本文只考慮閥芯軸向運動(dòng),所以以上提到的位移和速度均指軸向位移和軸向速度,其余方向的位移和速度都為零。

  (5)不考慮溫度變化,即不涉及熱交換。

3、閥芯-閥桿系統流固耦合動(dòng)態(tài)響應分析

  通過(guò)求解閥芯-閥桿系統流固耦合模型,仿真計算調節閥在不同邊界條件下閥芯受到的動(dòng)態(tài)流體力以及閥芯-閥桿系統的動(dòng)態(tài)位移響應,分析定位器對調節閥閥芯振動(dòng)的影響,考察閥內介質(zhì)流向不同時(shí),閥芯在固定開(kāi)度和變開(kāi)度的振動(dòng)情況,找出閥芯受到的動(dòng)態(tài)力與位移、壓差之間的關(guān)系。

  3.1、閥門(mén)定位器對閥芯-閥桿系統動(dòng)態(tài)響應的影響

  假設閥芯在目標位移15mm處,分別在進(jìn)出口壓差為0.1、0.5、1.0、2.0MPa下工作,介質(zhì)流向為流開(kāi)狀態(tài),初始相對位移為-0.1mm,初始速度和加速度均為零,初始流體力為50N。分別對比分析帶有閥門(mén)定位器和沒(méi)有閥門(mén)定位器時(shí)閥芯-閥桿系統的閥芯位移和流體力響應,如圖5、6所示。

單座閥閥芯的振動(dòng)響應對比

圖5 單座閥閥芯的振動(dòng)響應對比

(a)壓差0.1MPa(b)壓差0.5MPa(c)壓差1.0MPa(d)壓差2.0MPa

  由圖5可得:帶有定位器比無(wú)定位器時(shí)閥芯振動(dòng)波動(dòng)小得多,而且趨近目標平衡位置的時(shí)間更短。在較大壓差(0.5~2.0MPa)下,無(wú)論是否帶有定位器,壓差越大,閥芯振動(dòng)偏離目標位置越遠,并且振幅越大,而帶有定位器的調節閥工作狀態(tài)更為穩定、精確。

  由圖6可以看出:隨著(zhù)壓差增大,無(wú)定位器的閥芯受到的流體力波動(dòng)也隨之增大,而帶有定位器的閥芯受到的流體力變化則一直保持平穩,并且逐漸從小于前者的均值過(guò)渡到大于其均值。

單座閥閥芯受到的流體力對比

圖6 單座閥閥芯受到的流體力對比

  3.2、單座閥在固定開(kāi)度下的動(dòng)態(tài)特性分析

  假設調節閥閥門(mén)全關(guān)位置為坐標原點(diǎn),取向上為正方向,總行程為0(全關(guān)位置)~25mm(全開(kāi)位置),進(jìn)出口壓差變化范圍為0.1~2.0MPa,介質(zhì)流向分別為流開(kāi)和流閉?疾扉y芯在目標位移(指定開(kāi)度)作自由振動(dòng)時(shí)閥芯的振動(dòng)情況。

  3.2.1、不同流向對單座閥動(dòng)態(tài)特性的影響

  在某個(gè)目標位移下,閥芯在受到初始運動(dòng)條件的擾動(dòng)時(shí),會(huì )在平衡位置作自由振動(dòng)。假設閥芯分別在不同目標位移(3、5、10、15、20、25mm)下和不同進(jìn)出口壓差(0.1、0.5、1.0、2.0MPa)下工作,初始相對位移為-0.1mm,初始速度和加速度均為0,不同工況下初始流體力不同,考慮定位器作用,得出介質(zhì)流向不同時(shí)單座閥閥芯的位移與閥芯受到的流體力隨時(shí)間變化歷程。圖7為某固定開(kāi)度(目標位移為10mm)時(shí)閥芯位移與閥芯所受流體力的時(shí)間響應歷程。圖8為位移、壓差與流體力的三維關(guān)系圖和二維關(guān)系圖(為便于比較,圖中流閉時(shí)的流體力均取正值表示)。

 固定開(kāi)度不同壓差下的振動(dòng)響應

圖7 固定開(kāi)度不同壓差下的振動(dòng)響應

(a)位移響應(b)流體力響應

動(dòng)態(tài)流體力與位移、壓差之間的關(guān)系

圖8 動(dòng)態(tài)流體力與位移、壓差之間的關(guān)系

(a)流開(kāi)狀態(tài)三維表示(b)流閉狀態(tài)三維表示(c)位移為參數(d)壓差為參數

  由圖8可以看出:

  (1)在不同的目標位移下,無(wú)論介質(zhì)流向為流開(kāi)或者流閉,流體力總是隨壓差增大而線(xiàn)性增長(cháng)。

  (2)在不同的進(jìn)出口壓差下,無(wú)論介質(zhì)流向為流開(kāi)或者流閉,流體力隨著(zhù)位移的增大(開(kāi)度增大)而減小。

  (3)在較小壓差(0.1MPa)下,流開(kāi)狀態(tài)下的流體力總是小于流閉狀態(tài)下的流體力;在較大壓差(0.5~2.0MPa)下,在閥門(mén)接近全開(kāi)和全關(guān)位置時(shí),流開(kāi)狀態(tài)下的流體力小于流閉狀態(tài)下的流體力,而閥門(mén)在中間位置時(shí),流開(kāi)狀態(tài)下的流體力大于流閉狀態(tài)下的流體力。

  3.2.2、不同流向對閥芯位移偏移量的影響

  閥芯在不同壓差下趨向目標開(kāi)度的過(guò)程中,實(shí)際工作開(kāi)度相對設置目標開(kāi)度對應的閥芯位移之間有一定的偏移量。根據不同壓差、位移下閥芯運動(dòng)仿真,可以得到不同介質(zhì)流向時(shí)閥芯偏移量與壓差、位移之間的關(guān)系,如圖9所示(為便于比較,圖中流閉時(shí)的偏移量均取正值表示)。

偏移量與壓差、位移之間的關(guān)系

圖9 偏移量與壓差、位移之間的關(guān)系

(a)流開(kāi)狀態(tài)(b)流閉狀態(tài)

  由圖9可以看出:

  (1)在較小壓差(0.1MPa)下,流開(kāi)狀態(tài)下閥芯偏移量要比流閉狀態(tài)下的偏移量大;在較大壓差(0.5~2.0MPa)下,流閉狀態(tài)下的偏移量總體要比流開(kāi)狀態(tài)下的偏移量大;且各種工況下的偏移量都在允許的范圍(3%~5%)內,能夠滿(mǎn)足定位精度。

  (2)在同一個(gè)目標位置處,壓差越大,偏移量越大。

  (3)在同一壓差下,目標位移越大,偏移量越小。

  3.3、單座閥在變開(kāi)度下的動(dòng)態(tài)特性分析

  閥芯在受到流體力和控制力作用時(shí),會(huì )從初始位置向目標位置運動(dòng),并最終保持在目標位置附近作振動(dòng)。假設閥芯運動(dòng)過(guò)程為20~15mm(開(kāi)度變小)和5~10mm(開(kāi)度變大),進(jìn)出口壓差分別為0.1、0.5、1.0、2.0MPa,初始相對位移為-0.1mm,初始速度和加速度均為0,不同工況下初始流體力不同,并考慮定位器作用,得出介質(zhì)流向不同時(shí)單座閥閥芯的位移與閥芯受到的流體力隨時(shí)間變化歷程,如圖10、11所示。

 開(kāi)度為20~15mm時(shí)在不同壓差下的閥芯振動(dòng)位移和流體力

圖10 開(kāi)度為20~15mm時(shí)在不同壓差下的閥芯振動(dòng)位移和流體力

(a)位移響應(b)流體力響應

  由圖10、11可以看出:

  (1)閥芯位移從初始位置以振蕩衰減的方式到達目標位置,并在目標位置附近作自由振動(dòng)。

  (2)閥芯在向下運動(dòng)減小開(kāi)度過(guò)程(20~15mm)中,采用流閉流向比采用流開(kāi)流向,閥芯到達目標位置所用時(shí)間更短;當介質(zhì)為流閉流向時(shí),壓差越大,閥芯達到目標位置所用時(shí)間越短,而介質(zhì)為流開(kāi)流向時(shí),壓差越大,閥芯達到目標位置所用時(shí)間越長(cháng)。

  (3)閥芯在向上運動(dòng)增大開(kāi)度過(guò)程(5~10mm)中,采用流開(kāi)流向比采用流閉流向,閥芯到達目標位置所用時(shí)間更短;當介質(zhì)為流開(kāi)流向時(shí),壓差越大,閥芯到達目標位置所用時(shí)間越短,而介質(zhì)為流閉流向時(shí),壓差越大,閥芯達到目標位置所用時(shí)間越長(cháng)。

開(kāi)度為5~10mm時(shí)在不同壓差下的閥芯振動(dòng)位移和流體力

圖11 開(kāi)度為5~10mm時(shí)在不同壓差下的閥芯振動(dòng)位移和流體力

(a)位移響應(b)流體力響應

  (4)閥芯在向下運動(dòng)(開(kāi)度減小)過(guò)程中,閥芯受到的流體力從初始位置以振蕩衰減的方式到達平衡位置,并在平衡位置附近振動(dòng),且到達平衡位置所用時(shí)間與位移到達目標位置所用時(shí)間相同;介質(zhì)為流開(kāi)流向時(shí),壓差越大,閥芯受到的流體力達到平衡位置所用時(shí)間越長(cháng);介質(zhì)為流閉流向時(shí),壓差越大,閥芯受到的流體力達到平衡位置所用時(shí)間越短;總體上看,在同一壓差下,閥芯在流開(kāi)流向時(shí)受到的流體力要比流閉流向時(shí)受到的流體力大。

  (5)調節閥在向上運動(dòng)(開(kāi)度增大)過(guò)程中,閥芯受到的流體力始終處于平衡位置附近,并且在同一壓差下,閥芯在流閉流向時(shí)受到的流體力比流開(kāi)流向時(shí)受到的流體力大。

4、結論

  (1)建立了一個(gè)考慮定位器作用的調節閥閥芯-閥桿系統流固耦合動(dòng)力學(xué)模型,并利用ANSYS軟件對固定開(kāi)度和變開(kāi)度情況、流體流向為流開(kāi)和流閉情況進(jìn)行了動(dòng)態(tài)響應仿真分析。

  (2)研究結果表明,閥門(mén)定位器具有減小閥芯位移振動(dòng)響應和閥芯位移偏移量的作用,選擇合適的定位器參數可以保證調節閥動(dòng)態(tài)性能處于良好狀態(tài)。對于固定開(kāi)度情況,無(wú)論流閉型還是流開(kāi)型流向,閥芯穩態(tài)位移偏移量以及流體力隨壓差增加和目標位移減小(開(kāi)度減小)而增大,閥芯動(dòng)態(tài)位移過(guò)渡時(shí)間隨壓差增加而縮短,而流開(kāi)型流向時(shí)閥芯位移響應幅度要大于流閉型流向。對于開(kāi)度減小情況,采用流閉流向相對流開(kāi)流向時(shí)閥芯動(dòng)態(tài)位移過(guò)渡時(shí)間更短,采用流閉流向時(shí),壓差越大,閥芯動(dòng)態(tài)位移過(guò)渡時(shí)間越短,而流開(kāi)流向時(shí)則相反;對于開(kāi)度增大情況,閥芯動(dòng)態(tài)位移過(guò)渡時(shí)間和壓差之間的關(guān)系與開(kāi)度減小情況相反。