安全阀升力系数试验研究和数值模拟.PDFVIP

第3卷 第8期 中国科技论文在线 SCIENCEPAPER ONLINE 587 2008 年 8 月 安全阀升力系数试验研究和数值模拟 骆 辉，于新海，王正东 （华东理工大学机械与动力工程学院，承压系统安全科学教育部重点实验室，上海 200237 ） 摘 要：通过建立安全阀升力系数的测量装置，研究了安全阀开启高度对升力系数的影响。基于安全阀压力释 放原理，构建安全阀数值模拟的三维CFD模型，计算了安全阀内部的压力场和速度场分布。计算与实验结果相 比较表明，所建立的CFD模型可对安全阀排放过程进行定量分析，并可系统研究安全阀主要结构参数对安全阀 升力系数的影响，优化安全阀的设计。 关键词：流体机械及工程；安全阀；升力系数；数值模拟；设计优化 中图分类号：TH134 文献标识码：A 文章编号：1673－7180(2008)08 －0587 －5 Testing and simulation of lifting coefficients for safety valves LUO Hui ，YU Xinhai ，WANG Zhengdong (School of Mechanical and Power Engineering, East China University of Science and Technology, The Key Laboratory of Safety Science of Pressurized System, Ministry of Education, Shanghai 200237) Abstract: A testing system was established for safety valves to investigate the effects of lift height on the lifting coefficient. Based on the principle of pressure relief for a safety valve, a CFD model was introduced to calculate the velocity and pressure distributions in the interior of safety valves. Compared with the testing results, it is shown that the established model can be used to analyze the performance of safety valves quantitatively. It is also shown that a design optimization can be carried out with the study on the effects of structural parameters on the lifting coefficient for safety valves. Key words: fluid machinery and engineering ；safety valve ；lifting coefficient ；numerical simulation ；design optimization 安全阀是一种广泛应用于各种承压系统上的安全 到多次证明。20 世纪 80 年代开始将该技术引入安全 附件。安全阀升力系数 ρ 是安全阀的一个重要的参数， 阀内部流场的模拟[2,3,5] 。Heuy-Dong Kimdeng 等将安 用来表示介质沿开启方向作用在反冲盘面积上的动压 全阀流场简化为二维轴对称流场，由于安全阀出口 力与作用在阀瓣直径为 d0 面积上静压力的差别。 在一侧，内部流场并不对称，因此将安全阀简化二 文献[1]对安全