以配带肘节式增力机构的核级密闭型隔离风阀为例,利用三维流场和运动仿真模拟隔离风阀叶片运行过程中的流态分布,确定由于流态施加到叶片上的气动力矩,并考虑了叶片运行过程中地震载荷的影响,给出了驱动力矩的计算方法,验证电动装置的选择的正确性。置驱动力矩MD的确定3．2．1仿真前提条件约定因为肘节式省力机构设置在阀门的关闭位置，气动力矩的计算只考虑了叶片从5°到90°运行范围，并以每5°递增进行计算。隔离风阀叶片打开过程中需要克服气流产生的阻力，关闭时气流产生的阻力有利于关闭，因此只分析计算了叶片从5°到90°打开过程中气流阻力所产生的气动力矩。为了研究结果具有包络性，模拟风阀的实际运行工况下的力矩情况，不仅分析了风阀所在通风系统的系统手册，还考虑其它系统的不利工况，拟合了不同通风系统中风阀的流速和最大压力的关系，详见图3。图3不同通风系统中风阀的流速和最大压力的关系因阀门流阻系数基本是不受风速大小的影响，设定某一风速值，模拟仿真隔离风阀叶片每开启5°时对应的流阻系数。图4为隔离风阀不同角度下的流阻系数曲线。图4不同角度下的流阻系数曲线在拟合的流量压力特性曲线中加入不同开度的阻力特性 本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com ，可以求得隔离风阀在运行过程中不2016年第44卷第8期流体机械29g重力加速度作用的驱动力矩仿真曲线3．5叶片运行驱动力矩Md叶片运行中的所需要的驱动力矩Md=Mc+Mg，仿真力矩计算-电动折弯机数控滚圆机弯管机张家港电动液压弯管机滚弧机将图7中4种不同连杆机构下克服气动力矩所需的力矩值Mc和图9中克服重力作用的驱动力矩Mg仿真曲线拟合，获得叶片运行驱动力矩Md曲线如图11。图11叶片运行驱动力矩Md曲线由图可知:叶片运行过程中最大力矩出现在叶片打开15°左右的地方，主要克服气动力矩的影响，Mdmax=317．5N·m。根据ASMEAG-1核空气和气体处理规范第Ⅱ册DA-4232中要求，执行机构所需力矩至少为最大计算力矩的1．5倍;1．5Mdmax=476．25N·m，该隔离风阀选配的电装额定力矩MD=500N·m，满足规范要求。考虑到叶片运行过程中，地震加速度的影响，叶片运行驱动力矩拟合曲线如图12所示。图12考虑地震加速度叶片运行驱动力矩合成曲线核级风阀设计标准规范中没有规定电装驱动力矩的计算需要考虑地震载荷的影响。从图12可知，考虑了地震加速度(一般4g)的影响，最大力矩并没有变化，所以电装力矩的选择是可靠的。4结语本文通过利用三维流场和运动仿真模拟隔离风阀叶片运行过程中的流态分布，仿真计算了叶片运行过程中需要克服的气动力矩，以此来验证关闭位置配带增力机构的电动装置驱动力矩选择的正确性，经核级密闭型隔离风阀实体样机运行试验验证，电动装置力矩选择正确，同时也验证了本文所述的叶片运行过程中需要克服的气动力矩的仿真计算的有效性。此仿真计算方法也可推广应用于其他配带增力驱动机构的风道阀门的气动力矩的设计计算。参考文献［1］．［2］杨源泉．阀门设计手册［M］．北京:机械工业出版社，1992．［3］王挺，何?仿真力矩计算-电动折弯机数控滚圆机弯管机张家港电动液压弯管机滚弧机 本文由全自动弯管机公司网站网站采集转载中国知网整理! http://www.wanguanji158.com