1目的意义和国内外研究概况 1.1课题研究目的及意义 1.1.1 节流阀结构及工作原理 节流现象是指管道中流动的流体经过通道截面突然缩小的阀门、狭缝及孔口等部分后发生压力降低的现象。节流阀常用于高压气体的集输工作中，是地面集输节流系统中的核心部件和节流管汇中最重要的设备。根据其阀芯的不同，可分为楔形、孔板、圆柱、针形等4种类型。传统节流方式仅用节流阀单体进行节流。现有天然气采集过程中，节流阀是高压流体通过一只节流阀后，只进行一次节流降压。当流体的压力较大时，尤其是节流前后的压力之比较大时，一次节流往往难以达到预期的节流降压的目的，这时现场通常采取利用多只节流阀串联在一起，进行多次节流降压来达到要求。 1.1.2 节流阀发展历程及国内外研究现状 公元前两千多年前，中国人就在输水管道上使用了竹管和木塞阀,以后又在灌溉渠道上使用水闸﹐在冶炼用的风箱上使用板式止回阀,在井盐开采方面使用竹管和板式止回阀提取盐水随着冶炼技术和水力机械的发展,在欧洲出现了铜制和铅制旋塞阀。随着锅炉的使用，1681年又出―现了杠杆重锤式安全阀。1769年瓦特蒸汽机出现以前,旋塞阀和止回阀一直是最主要的阀门。蒸汽机的发明使阀门进入了机械工业领域。在瓦特的蒸汽机上除了使用旋塞阀、安全阀和止回阀外，还使用了蝶阀，用以调节流量。 1.1.5 解决方案 故本文根据天然气采集过程中的节流问题，为了克服现有技术的不足，现拟开发一种新型节流系统。此新型节流系统将现有的节流阀主要的两项功能即降低压力、调节流量分别由不同部件完成的新型节流降压系统。 1－专用节流件 2－衬套 3－调节阀 图1-1 一种高效长寿命节流系统 该方案使用节流孔板作为节流系统的前置降压配件，用于对油气进行初步降压，油气经降压后流经系统中的连接管道通过后置元件节流阀，用以二次降压或调解流量。以此来达到预期的节流降压调节流量的目的，并且提高节流效果、降低生产使用维护成本。 此节流系统可以保持现有节流阀的调节流量的功能不变，将降压功能分离给造价低廉，易更换的节流孔板。由于高压流体的压降基本上都是由节流件来完成，调节阀的功能就主要是在流经调节阀前后压差很小的情况下进行流量的调节，故调节阀的寿命长、调节控制方便，还可采用多种调节阀；节流件结构简单，加工容易，成本低廉，节流效果好，维护及更换方便，寿命长。 本文将基于计算流体力学开展对此新型节流系统的前置降压配件不同节流孔型及尺寸的孔板模型，不同入口压力与出口压力等情况进行射流流动特性数值模拟研究。 |
2 论文的理论依据、研究内容 2.1理论依据 本课题主要的理论依据有：有限元分析、计算流体力学、流体动力学等原理。 调浆桶2.2研究内容 （1）节流理论的分析研究； （2）单个节流件的结构、节流原理、工作特性分析探讨；节流性能的数值仿真研究（节流前后压差，过流面积，过流形状与流量等关系）； （3）由节流件、管件、调节阀等部分组成的节流系统的结构分析，工作原理，适应场合分析研究； 出线间隔（4）节流系统的节流性能数值仿真研究： 同一节流系统在不同工况下（流量、压差等）的节流性能研究； 同一节流系统在不同调节阀参数下的节流性能研究； 相同工况条件下的不同节流系统的节流性能研究。 2.3技术路线图 电梯轿厢空调聚氨酯浆料图 2.1 技术路线图 |
3 研究条件和可能存在的问题 3.1研究条件 1 依托油气田生产工作中常用的几种节流降压设备组合而成一种新型节流系统，生产工艺稳定，技术成熟，设备参数易得。 2 设备：节流孔板，输气管道，节流阀。 3 研究基础：国内外专家学者在此前已对单体节流元件开展了大量的研究工作，取得了丰硕的科研成果，但对于此种节流系统并无相关研究文献，故具备良好的研究基础。 综上所述，无论从理论、实验还是从技术和项目支撑，完全有条件开展对本文课题的研究工作。 3.2可能存在的问题 （1）流动控制方程的模拟计算；汽车智能防盗系统 （2）三维数值模拟应用。 |
4 预期的结果 （1）研究此新型节流系统是否能提高节流效果、降低生产使用维护成本，投入生产使用； （2）揭示此新型节流系统的在不同条件下内部流场状态变化情况； （3）撰写学位论文一篇，在国内核心期刊公开发表1篇学术论文。 |
5 进度安排 2020年9月～2020年11月：国内外研究现状调研，文献、专利； 2020年11月～2020年12月：建立三维数值模型； 2021年01月～2021年04月：建立射流理论，进行数值模拟研究，系统分析计算结果；投稿论文； 2021年05月～2021年10月：节流系统内的流场与温度变化研究； 2021年10月～2022年11月：处理数据、作图； 2021年11月～2022年1月静音冷却塔：撰写论文，并对本论文进行整理完善。 2022年03月～2022年04月：修改论文，准备答辩。 六、导师意见： 导师签名： 年 月 日 |
七、论证小组论证意见： 论证小组签名：组长 成员 秘书 年 月 日 |
本文发布于:2023-05-19 19:32:55，感谢您对本站的认可！
本文链接：https://patent.en369.cn/patent/2/105653.html
版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系，我们将在24小时内删除。
| 留言与评论（共有 0 条评论） |