Определение пропускной способности клапана. Научно-исследовательская работа

1.

ПОЛНОЕ НАИМЕНОВАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ
Научно-исследовательская работа
________________________________________________
(Определение пропускной способности клапана)
Выполнили ученики
10 А класса
ГБОУ Гимназии школы №426
Алекса А. А.
Виноградова А. А.
Руководитель: Кондратов Г. А.

2.

Введение
Актуальность темы:
Клапаны — невероятно универсальный инструмент, который можно найти практически везде. Под улицами,
в наших домах, на электростанциях и бумажных фабриках, на нефтеперерабатывающих заводах и в самых разных
инфраструктурных и промышленных объектах. Без клапанов эти сложные и не очень системы будут работать
неполноценно или вообще не будут работать.
Цель проекта: Определить пропускную способность клапана.
Задачи проекта:
1. Исследовать устройство клапанов и другой запорной и регулирующей арматуры.
2. Численно смоделировать течение в клапане и определить его пропускную
способность.
3. Вычислить пропускную способность в клапане.
2

3.

Теоретическая часть
Запорная и регулирующая арматура
Запорная арматура — вид трубопроводной арматуры, предназначенный для
перекрытия потока рабочей среды с определенной герметичностью в
системах, транспортирующих различные жидкости и газы, нейтральные к
материалам вентиля.
Регулирующая арматура — это вид трубопроводной арматуры,
предназначенный для регулирования параметров рабочей среды.
3

4.

Клапан
Виды клапанов:
4
1)
Запорный
2)
Регулирующий
3)
Предохранительный
4)
Обратный
5)
Игольчатый
6)
Редукционный

5.

Численные методы моделирования физических процессов
1) Прямое численное моделирование
2) Метод крупных вихрей
3) Метод конечных элементов
4) Метод конечных разностей
5

6.

Обоснование выбора программ моделирования
AutoCAD
ANSYS
6

7.

Практическая часть
1) Создание 3d модели в программе Autocad
7

8.

Практическая часть
2) Программа ANSYS
8

9.

Заключение
В результате расчета получили пропускную способность
клапана.
Kv = 0,4008 кг/с = 1,4428 т/ч
Площадь минимального проходного сечения в клапане.
ω = 0,4219 cм2
Тогда коэффициент расхода μ
μ = Kv/( ω *5,04)=0,679
9

10.

Заключение
Поля распределения скорости
Поля векторов скорости и тока
10