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沈阳阀门研究所主办
阀门
周楠, 陈超, 方学锋, 赵嘉毅
随着工业领域对安全切断功能需求的不断提升，快关蝶阀凭借其卓越的响应速度和可靠的闭锁性能成为关键安全设备中的重要选择。本文基于瞬态动力学理论，研究了紧急关闭下瞬时冲击对不同材料石化阀门结构强度和密封性能的影响。通过数值仿真方法，分析不同材料(结构钢、铜合金、钛合金)和不同过关闭角度(90°与90.1°)对蝶阀密封性能和冲击应力的影响，指出材料硬度和过关闭角度对快关蝶阀的冲击应力分布及接触面压力有显著影响，合理选择材料和设计参数对于确保阀门的密封性能和结构安全性能具有重要意义。
张海涨, 张海平, 张海锋, 刘余
三偏心蝶阀作为石化行业流体控制的核心设备，其性能直接影响工程安全与经济效益。基于三偏心蝶阀几何特征与动态密封机制，通过正交试验法构建结构参数优化模型，系统分析了径向偏心量、角度偏心量及轴向偏心量的协同作用规律。研究发现，径向偏心量对流通能力的敏感性最高，而角度偏心的精准控制是平衡密封性能与能耗的关键。结合智能感知材料与物联网技术，实现了动态应力监测与故障预警，运维成本降低40%以上。本研究为国产阀门的高端化设计提供了理论支撑，对推动石化装置长周期运行与节能降耗具有重要工程价值。
曹佩旭, 周书琦, 宗超勇, 张增磊, 江璞玉, 彭贝
在实际工程运用中，变径阀门应用广泛，而一般流阻系数的计算方法只针对等径阀门流阻系数计算作出规定，在计算变径阀门时会产生系统性误差。本文采用理论-计算流体力学联合验证方法，验证90°弯管变径蝶阀阀门流阻系数通用修正公式在变流量条件下的稳定性。结果表明：通过修正公式计算的90°弯管变径蝶阀阀门流阻系数较传统公式计算的流阻系数低8.1%～8.9%,具有较好的鲁棒性，并进一步揭示其系统误差主要由出口动压损失主导，为同类型阀门研究提供支撑。
欧阳志坤, 张纯朴, 张增磊, 宗超勇, 江璞玉, 彭贝
核电主给水止回阀对核电站二回路的安全至关重要，其关闭特性直接影响系统的防水锤能力。针对该阀结构复杂、传统方法难以精确分析动态特性的问题，本文基于计算流体动力学(CFD)方法，建立高精度瞬态流固耦合模型，模拟阀门在逆流条件下的关闭过程，揭示内部流场演化机理与阀瓣运动特性，并分析阻尼间隙与节流孔直径等关键参数对关闭时间的影响。结果表明：阻尼间隙从0.30 mm增大至0.65 mm、节流孔直径从5 mm增大至7.5 mm时，阀门关闭时间由1.91 s缩短至1.40 s,最大降幅达26.7%。增大节流参数可显著缩短关闭时间，本研究为核电止回阀的优化设计提供了理论依据与仿真支持。
夏元宏, 张静文, 张纯朴, 宗超勇
针对核电主蒸汽释放隔离阀阀盘回座过程中的冲击问题，本文提出一种基于实验与仿真相结合的建模与分析方法：通过位移传感器获取阀盘位移-时间曲线，导出阀盘回座末端的瞬时速度，并将其作为非线性显式动力学模型的输入条件，建立包含接触非线性和材料非线性的阀盘-阀座有限元模型。仿真结果表明：阀盘回座过程中，最大碰撞力出现在接触后期；碰撞能量主要导致弹性变形并通过阻尼耗散，可准确定位阀盘危险应力位置与发生时刻。本研究为核电主蒸汽释放隔离阀的结构分析提供了可靠方法，对提升核电站运行安全性具有一定的借鉴意义。
辛宇, 谢鼎盛, 张增磊, 宗超勇, 彭贝, 江璞玉
过滤器是核电厂系统中的重要组成部分，其工作性能不仅关乎运行经济性，更直接影响核电厂的安全性。针对核电站三回路中过滤器的多孔结构，本文研究其在不同滤网阻塞率下的流阻特性。通过CFD仿真分析，量化了过滤器在流量为2770 m3/h、阻塞率为25%～75%工况下的压力降低情况。结果表明，流体速度最大值出现在入口收缩段，高压区常位于滤网前端杂质堆积区域，流体流经滤网后压力变小，且前后压降与阻塞率呈正相关。本研究为过滤器的结构优化和运行维护提供了理论依据。
章倩, 谢鼎盛, 朱梦琦, 李宇航, 宗超勇
DN1200补气阀是一种重要的安全保护装置，通常安装在压力系统的最高点或易形成真空的部位，起到防真空破坏的作用。本研究通过构建补气阀的流体模型，利用CFD数值法分析阀体及内部管道流场速度和压力的变化情况，并对比拟合值与仿真值，其偏差不超过1%。结果表明，阀门开度与开启压力、流速呈正相关，通过定量计算阀芯结构对流场性能的影响，得出阀门全开状态时球型面蝶板阀芯的压降低于平型面蝶板阀芯，为DN1200补气阀的流场性能分析及阀芯结构的优化设计与工程应用提供数据支持。
赵鑫宇, 谢鼎盛, 宗超勇, 张增磊, 江璞玉, 彭贝
针对核电爆破阀在高压、高温等极端工况下的安全性能，通过显式动力学方法对其冲击与仿真特性进行了深入分析。通过网格无关性验证确定了最优网格划分方案，并采用von-Mises屈服准则和塑性应变失效理论分析了剪切盖的断裂行为。基于Hypermesh和LS-DYNA构建了核电爆破阀的有限元模型，重点模拟了火药爆炸后活塞冲击剪切盖的动态过程。结果表明，在设定的爆炸压力和边界条件下，剪切盖能够有效断裂，且阀体、法兰及管道的应力均满足强度要求，为核电爆破阀的设计优化和安全评估提供了理论与方法支撑。