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時(shí)間：2024-05-13 17:30:14 論文范文 我要投稿
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基于 ADINA 的大型隔膜泵氮?dú)獍耐鞴恬詈戏治稣撐?/p>

　　1 前言

基于 ADINA 的大型隔膜泵氮?dú)獍耐鞴恬詈戏治稣撐?/></p><p>　　隔膜泵作為固 - 液兩相介質(zhì)輸送的關(guān)鍵設(shè)備，因其具備適用流量、壓力范圍廣、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)在石油、冶金和煤化工等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。受隔膜泵工作原理的影響，礦漿輸送過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生流量與壓力脈動(dòng)。由于個(gè)別行業(yè)對(duì)于脈動(dòng)的要求較高，因此，在隔膜泵設(shè)計(jì)中利用氮?dú)獍鼇?lái)降低流道的脈動(dòng)率。其中，氮?dú)獍耐ǖ牧鞯澜Y(jié)構(gòu)是影響氮?dú)獍饔眯Ч囊蛩刂弧榱舜_保氮?dú)獍l(fā)揮的作用最大化，需分析得出結(jié)構(gòu)更優(yōu)的四通結(jié)構(gòu)。本文利用有限元分析軟件 ADINA 對(duì)氮?dú)獍耐ㄟM(jìn)行流固耦合分析，對(duì)比不同結(jié)構(gòu)的四通對(duì)脈動(dòng)率的影響，確定更優(yōu)的氮?dú)獍耐ńY(jié)構(gòu)。</p><p>　　<strong>2 氮?dú)獍耐鞴恬詈戏治?/strong></p><p>　　2.1 模型建立與邊界條件</p><p>　　通過(guò)兩種不同結(jié)構(gòu)的氮?dú)獍耐ǚ治鏊耐▽?duì)脈動(dòng)率的影響，兩種四通結(jié)構(gòu)三維圖如圖 1 所示，其不同體現(xiàn)于進(jìn)料口與出料口的軸距，原結(jié)構(gòu)為 75mm，這 里 稱(chēng) 之 為 結(jié) 構(gòu) 一， 改 進(jìn) 后 軸 距 為150mm，這里稱(chēng)之為結(jié)構(gòu)二。其中，氮?dú)獍莘e為 80L。首先，取四通內(nèi)部設(shè)置為流體部分，在空氣包內(nèi)部貼近下表面建立結(jié)構(gòu)層，定義為金屬板，使空氣包分為兩部分，上部充入氮?dú)�，底部與四通流體相連。然后，對(duì)兩種結(jié)構(gòu)的氮?dú)獍膸缀文Ｐ瓦M(jìn)行簡(jiǎn)化并進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格均為四面體單元，結(jié)構(gòu)層以下劃分 4層流體層，以便于網(wǎng)格拉伸。兩種結(jié)構(gòu)空氣包的流體與結(jié)構(gòu)部分網(wǎng)格。</p><p>　　流體部分邊界條件與載荷如下：氮?dú)獍斆�、下表面、四通整個(gè)外壁設(shè)置為固定墻，氮?dú)獍鼈?cè)壁設(shè)置為滑移墻，氮?dú)獍c結(jié)構(gòu)部分相接面設(shè)置為流固耦合邊界，出料管口設(shè)置為固定墻，但需留出一個(gè)單元作為流體出口，兩個(gè)進(jìn)料口給定進(jìn)口速度，速度按照一定函數(shù)給定。氮?dú)獍喜慷x為氮?dú)猓_入初始?jí)毫�，下部與四通流場(chǎng)定義為水。</p><p>　　結(jié)構(gòu)部分邊界條件如下：結(jié)構(gòu)部分的流固耦合邊界與流體部分對(duì)應(yīng)。整個(gè)結(jié)構(gòu)部分限定在豎直方向運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　2.2 兩種結(jié)構(gòu)的結(jié)果分析</p><p>　　通過(guò) ADINA 分析軟件對(duì)兩種不同結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析，得到以下兩種計(jì)算結(jié)果。</p><p>　　對(duì)比兩種結(jié)構(gòu)的結(jié)果，可以得出，在相同加載情況下，兩種結(jié)構(gòu)在最終時(shí)刻所達(dá)到的壓強(qiáng)相同，但結(jié)構(gòu)二的結(jié)構(gòu)部分上升的最大位移比結(jié)構(gòu)一更大，證明結(jié)構(gòu)二氮?dú)獍木彌_流體脈動(dòng)的能力更強(qiáng)，有利于降低隔膜泵運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的脈動(dòng)率。</p><p>　　<strong>結(jié)語(yǔ)</strong></p><p>　　綜上分析結(jié)果可以看出，在相同加載情況下，結(jié)構(gòu)二的氮?dú)獍鼉?nèi)的結(jié)構(gòu)部分上升的位移更大，證明結(jié)構(gòu)二的四通更有利于降低脈動(dòng)率。因此，適當(dāng)修改四通結(jié)構(gòu)，提高進(jìn)料口與出料口的軸距，有利于降低隔膜泵運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的脈動(dòng)率。</p><script>s(

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