空调水系统设计中如何避免控制阀气蚀

空调水系统设计中如何避免控制阀气蚀

一、空调水系统设计中如何避免控制阀的气蚀现象(论文文献综述)

马隆[1](2020)在《电厂汽包水位自动控制系统》文中提出在现代热电厂的生产中锅炉是发电生产中的重要动力输出设备,为保证电厂安全、稳定、高效的运行,对锅炉实现自动控制是十分必要的。在众多的锅炉自动控制子系统里锅炉汽包水位的自动控制系统又是重中之重,在机组启停和正常运行过程中由于存在多种工况的情况,可以分成低负荷情况和高负荷情况两种,分别对应再循环调节阀控制和给水泵变频调速控制两种方案,用机组功率参数来做选择条件,以保证机组从启动到停止的各个阶段都能使汽包水位在安全区间稳定运行,实际生产中针对汽包水位采用常规PID调节方式,并通过对汽包水位调节中的三冲量动态特性的扰动对控制的影响及常见的几种控制方法进行详细分析,结合以上结果确定了在使用常规PID控制调节的基础上,加入给水三冲量作为抑制虚假水位和改善调节效果的最终方案。结合实际运行中的经验对可能出现的汽包虚假水位现象要引入对应的前馈信号,在系统中加入主蒸汽流量信号作为水位调节信号的前馈信号,提前作用于给水量从而降低或避免在出现虚假水位现象时对液位控制的影响。本文根据控制系统的控制要求,总结出所需的控制设备及相应的I/O点表,再根据点表来进行DCS控制系统的硬件设计和选型,在硬件系统搭建完成后再对系统软件组态进行创建和编译,通过CFC逻辑语言块来搭建实现控制所需要的系统程序,最终通过DCS的控制网络实现操作员站与现场控制器之间的数据传输与控制指令的传递,实现锅炉汽包水位在各工况下的自动控制。

殷德奎[2](2020)在《DN1000型活塞式流量调节阀流场分析及结构改进》文中研究表明使用计算流体力学数值模拟方法对使用螺旋扇叶型导流器的活塞式流量调节阀流场特性进行分析,通过分析结果确定调节阀结构上的不足之处,并提出相应的改进目标及方案。针对装配螺旋扇叶型导流器的DN1000型活塞式流量调节阀作为研究对象,使用三维建模软件Solidworks建立其三维模型,将建立好的三维模型导入ANSYS Workbench协同仿真平台中抽取流场计算域并对流场计算域进行网格划分。结合经典流体力学的相关理论方法和阀内流场的湍流流动、粘性流动及两相混合流动,建立活塞式流量调节阀流场控制方程。使用流体计算软件Fluent对调节阀不同开度稳态流场进行数值模拟计算。计算完成后将结果文件导入后处理软件CFD-Post进行数据结果的可视化处理,获得流场包括压力、速度、迹线及汽体积分数的可视化云图。通过详细分析计算结果,确定流场内产生漩涡、闪蒸及空化现象的主要原因,找到引起这些现象的阀内结构,提出相应的改进目标及方案,针对螺旋扇叶型导流器设置多级降压结构及封闭活塞套筒的镂空开口,对改进后的模型重新计算,对比结果说明改进结构能有效减少阀内漩涡、闪蒸及空化现象。

庞仁贵[3](2020)在《控制阀流量调节性能与气蚀评估研究》文中认为控制阀广泛应用于石化、化工、钢铁、电力、供排水、造纸等现代连续生产流程工业领域,属于重要的基础工业装备。在实际应用中,控制阀流量调节性能如何、高温高压差工况下是否发生气蚀等问题,是控制阀应用过程中必需要解决的重要问题。这些问题的研究对于控制阀的合理有效应用、严酷工况用控制阀的研发与国产化都具有重要意义。流量调节性能是控制阀最基本的性能,IEC和GB都有关于控制阀流量特性的相关标准,国内控制阀厂家和第三方检测机构也建设有众多的流量试验台架,但仍存在严重不足,不能全面评估控制阀的流量调节性能。本文提出了一系列表述流量调节性能的评估参数,并对标准中的一些评估参数进行了清楚说明。基于LABVIEW设计了流量调节性能评估系统,完成了控制阀流量调节相关数据采集、性能参数提取、参数评估以及报表生成的自动实现。对于气蚀评估的研究,本文在专门建设的气蚀试验台架和上述流量调节性能评估平台上,以节流孔板模拟一定开度的控制阀,通过高速微距摄像技术,获得了气蚀发生时的清晰气泡图像以及观察气泡由产生到破灭的过程,深入的研究了气蚀发生的机理,最终获得了阻塞流发生发展变化的全貌,并命名为斜梯形阻塞流曲线。此应用基础理论的研究,为后续的气蚀检测方法研究以及以后抗气蚀降噪控制阀结构设计研究打下基础。在高温高压差工况下,流体通过控制阀可能会产生空化从而引起气蚀,国内普遍采取的气蚀估算分析方法存在严重的问题,但这个严重威胁控制阀运行的问题却没有直观有效的检测发法。本文分析国内在气蚀评估上存在的问题,提出新的技术途径。在上述控制阀阻塞流发生发展变化全貌研究成果--斜梯形阻塞流曲线的基础上,通过气蚀试验台架实验,对振动、压力脉动、流量系数这三种气蚀检测方法进行了实验研究,初步研究结果表明,这三种方法在气蚀发展的不同阶段都有相应的特征表现,但使用单一的方法难以对整个气蚀发展阶段进行检测。同时,上述的结果也为后续利用不同信号融合的气蚀检测方法打下基础。

夏欣欣[4](2019)在《消防水泵系统设计关键问题研究》文中指出消防水泵系统是消防灭火系统的一个重要组成部分。在现行的消防规范中,仅对消防水泵的性能要求及其控制方式有一些条文规定和要求;在国内外文献中也大都针对某一项功能进行分析和创新,缺少对消防水泵系统中个体与整体之间影响或关联及整个系统的研究。本文对消防水泵系统设计及相关方面的关键问题进行研究,按消防水泵系统的运行工艺流程,本文主要研究内容与成果有:1.分析规范建议数据与实际计算设计参数之间的差异,特别是高层建筑消火栓系统,在高层和低层同时使用消火栓灭火时,影响高层水压,提出选泵时应注意的问题,保证满足消防水泵系统流量及扬程要求。2.分析计算水龙带的褶皱的水头损失,引入“局部阻力相邻影响系数”确定总阻力系数。在消火栓口压力一定的情况下,对水龙带及内部水体进行受力分析,应用迭代方法计算求解水龙带沿程截面椭圆形状、沿程水头损失及流量,分析水压对水龙带截面形状、单位长水头损失沿程变化规律及流量的影响。3.消防水泵选型、备用泵设置与多泵组合。提出应优先采用比转速较低的水泵,大中型建筑等场所不同系统用水差异较大时应分别设置消防水泵机组。多级多出口水泵适用于多个出口消防用水量差异不大,或多个出口非同时消防供水的情况。消防主泵设置备用泵比稳压泵设置备用泵更为重要。采用“比较年综合价格计算法”确定多泵组合与稳压泵系统最优组合方案。4.吸水管和供水管优化分析。为保证消防水泵装置气蚀余量(NPSH)始终大于必需气蚀余量(NPSH),,吸水管除了按规范常规设计外,还应充分了解管件、阀门特性,减少水头损失;归纳出“价格比较差值计算法”用于确定供水管与管网连接方式,并总结了布管要点,以降低维护难度,保证系统安全。5.从环境要求、控制方式与维护管理三个方面提出要求,保证消防水泵系统运行可靠性。消防水池温度不能过低(防结冰)、消防控制柜环境温度不能过高(小大30℃)、环境湿度不能过大(防结露);消火栓旁按钮应能直接启动水泵;维护管理应有可行的制度保证,宜采用互联网技术远程监控。确保消防灭火时消防水泵系统安全可靠。6.消防水泵系统发展趋势探讨。消防水泵系统小型化,自动灭火系统应用更广泛。超高层建筑的消防水系统设计尽可能采用常高压方式(例如高位水池)更为安全可靠。利用互联网技用术,智能技术,采用远程监控等方式作为消防水泵系统管理手段。本文结论和成果可为消防水泵系统设计、运行、维护与改造及相关标准、规范的修订提供参考。

王梦琪[5](2018)在《高层建筑生活给水系统安全运行的研究》文中进行了进一步梳理本课题以某市一栋高层建筑生活给水系统为背景,针对其运行中可能存在的水锤现象和水龙头气蚀的安全问题进行研究,为供水系统的安全运行提供理论分析与数据支持。主要的研究内容与结论如下:(1)通过搭建供水管道水锤模拟实验装置,研究了末端水龙头在不同的关闭历时下,管道中水锤压力与流量的变化规律。即水龙头的关闭历时越短,管道峰值压力与流量下降速率越大。(2)通过应用FLOWMASTER软件对高位水箱重力供水方式下的高层建筑生活给水系统中不同工况的水锤现象进行瞬态模拟,实现了对系统内压力波动的捕捉,观察到系统内压力波的峰值及水锤持续时间等。研究表明,在高层建筑中的19层高的分区中,位于第4层与第15层的用户端阀门迅速关闭时,在其上游位置均会产生强烈的水锤现象;高位水箱突然停止供水时,下游并不产生水锤;当水泵突然停止运行时,其出口的上游管道产生严重的水锤现象。(3)对水锤防护的不同方式进行模拟分析。结果显示,设置气压罐或膨胀水箱或延缓阀门关闭时间都可以有效抑制快关阀门导致的水锤现象,且气压罐设置距离用户端阀门越近,水锤的防护效果越好;在水泵出口的止回阀后设置气压罐或在水泵出口处设置缓闭蝶阀都可以有效抑制停泵水锤造成的压力振荡,但需要对蝶阀慢关时间进行合理设置,时间过长会导致压力管道中的水出现大量回流现象,对水泵造成损坏。(4)通过应用FLUENT软件分析了水龙头在不同开度下内部流场的流动规律和气蚀的产生情况。研究表明,随着开度的增加,水龙头内部逐渐形成高速区,在开度为70度时,水流对水龙头的冲击最为剧烈。水龙头阀芯的气蚀面积和最大汽化速率均在开度为70度时达到峰值,说明水龙头在开度为70度时气蚀现象最严重。因此建议研发新产品,设计水龙头跳过70度使用档位,并在日常生活中,注意避免水龙头长期在开度70度时使用,以保证供水安全。

蒋新波[6](2018)在《夏热冬冷地区地表水体热承载特性及其水源热泵系统应用研究》文中研究表明夏热冬冷地区冬季寒冷潮湿的特征让空调使用与卫生热水制备值得研究,目前解决该问题有两种途径:一种是采用空气源热泵,但较大的湿度使得空气源热泵室外机容易结霜,需采用电辅或逆循环融霜,在极端天气下只能直接采用电加热,造成能源品级的严重损耗;另一种途径是通过锅炉直接燃烧化石能源,对环境污染大。水源热泵系统的应用使上述两个问题得到了解决,水源热泵不会出现冬季结霜问题,能源利用率高,能有效减少化石能源使用,对于保护环境,净化空气有明显的优势,研究其地表水体的冷热承载能力及特性对于水源热泵的推广应用有着重要的意义。为了推进水源热泵系统在长沙的应用,长沙市住房和城乡建设委员会着手编制《长沙市水源热泵综合利用发展专项规划》,规划编制在湖南大学与长沙市规划设计院有限责任公司的主导下进行,作者全程参与了规划编制工作,对地表水源热泵在夏热冬冷地区应用相关问题进行了研究与分析。首先,总结了国内外地表水源热泵的研究现状,对地表水源热泵系统的利用方式、对水源的要求以及对环境的影响做了具体研究。提出了地表水体作为水源热泵冷热源的判断标准,要求应用于地表水源热泵的水体应易于获取、水量充足、水温稳定、水质良好、季节性水位变化明确,并应采用合理正确的取水方式,在防止热污染的情况下正确的使用水体。其次,提出了滞流水体应用于水源热泵的最大冷热承载能力计算方法,将冷热负荷、运行时间与水体的最大冷热承载能力进行了有机结合。通过对滞流水体水温模型的研究与总结,建立了适合夏热冬冷地区的滞流水体热承载模型,编写了模拟程序,并进行了求解与验证,研究了夏热冬冷地区滞流水体水温变化与最大热承载能力。以夏热冬冷地区典型省份湖南省为例,研究了该地区滞流水体水温变化,并对水体热传递规律进行了分析,计算了湖南省滞流水体最大热承载能力。进一步计算了夏热冬冷地区典型城市长沙都市区14个滞流水体的最大热承载能力,将他们与建筑的冷热负荷、机组的运行时间进行了有机的结合。通过与实测数据的对比,本研究方法计算滞流水体与环境之间的换热能反映实际水体的换热情况,地表滞流水体与环境的热交换主要通过水体表面进行,故水面的气相环境直接影响水体的换热能力;随着水体深度增加,水体的热承载能力增大。对水体热承载能力影响最大的为太阳短波辐射和水体与周围环境的长波换热量,影响最小的夏季为水体与土壤换热量,而冬季为水体与周围空气的热对流通量。当水体深度低于2m时,其冷热承载能力较低,在湖南地区的气象条件下,其综合冷热承载能力有限。第三,对江水源热泵应用潜力及其影响因素进行了研究,给出了江水源热泵最大冷热承载能力的计算方法。建立了江水热承载模型,根据模型编写了模拟计算程序,并对模型进行了求解与验证,调研了夏热冬冷地区典型代表城市长沙地区的江河水资源情况,对长沙地区河流冷热承载能力进行了预测,对江水源热泵在长沙的应用进行了展望。通过计算与实测结果的对比,采用本次研究方法计算江河水与环境之间的换热能反映实际水体的换热情况;与滞流水体换热情况不同,决定江河水热承载能力的主要因素是取水河段两界面之间的热量差,故水面的气相环境与水体的流动情况共同决定江水水体的换热能力。最后,提出了集中设置源热泵机组的能源站方案与分别在各用能中心设置热泵机组分散利用水源热泵系统的水源站方案,优化了水源热泵利用的管路系统与设置,建立了能源站与水源站利用方式的经济数学模型,通过经济性比较,得出了地表水源热泵能源站站点优化选址原则,能源站布置在靠近用户侧更科学合理。提出了一种新型集中地表水源热泵利用方式——水源站利用方式,通过经济性分析,水源站利用方式比能源站的经济性更好。分析了不同负荷状态下水源热泵系统利用方式的选择,通过全寿命周期成本分析,系统负荷在10000kW以下时,建能源站方式更为合理,系统负荷在10000kW以上时,水源站利用方式更为合理。在取水点与用能中心距离变化时,随着取水距离的增加,水源站利用方式总费用更少,水源站方式更经济合理。

李俊羽[7](2018)在《水力平衡装置在供热系统中的优化选型》文中指出近几年,集中供暖系统因具有可提高供热质量、减轻环境污染、便于科学管理等优点被广泛应用,但其规模比较大,管路比较复杂,运行过程中易产生水力失调问题,影响系统的供热效果。而平衡装置因其可通过改变自身开度调节所在支路的阻力来消除流量干扰,常被用来调节系统的水力平衡。但若平衡装置选型不当,不仅无法发挥应有的作用还会给系统带来一定的消极影响。因此,本文研究目的在于优化供热系统中平衡装置的选型,使其在更好的控制所在支路流量的同时,也可使系统具有较好的稳定性和经济性。首先,为了评价供热系统中平衡装置的选型效果,提出“调节敏感度”指标来衡量平衡阀对系统稳定性的影。以一个常见的异程式热水供热系统为例,定量对比不同型号的平衡阀对系统稳定性的影响,并得出影响规律。结果表明:(1)调节管网两端支路的阀门开度对其他支路的流量干扰较小,而改变中间支路的阻力对其他支路的流量影响较大,且所有支路中末端环路阻力调节对其他支路流量干扰最小;(2)离热源愈远的支路稳定性愈差,尤其管网末端支路流量最易受到其他支路的干扰。所以,调节系统的水力平衡时,可优先考虑调节管网末端支路的平衡阀开度。进一步分析平衡阀对系统稳定性的影响因素,结果如下:(1)增大平衡阀的资用压差,不仅可以提高系统整体的稳定性,还有利于减小调节平衡阀给系统带来的流量干扰;(2)增大平衡阀的口径可减小支路间的流量互扰,尤其可减小管网前端支路因系统阻力变化带来的流量干扰;虽增大平衡阀的资用压差或增大阀门口径对提高系统的稳定性均有利,但两者之间具有一定的制约关系;(3)不同流量特性的平衡阀对系统稳定性的影响也有所不同,影响由小到大的流量特性分别是等百分比型,抛物线型,直线型,快开型。因此,工程中选择平衡阀过程中合理确定平衡阀的资用压差、口径及流量特性对提高系统的稳定性是必要的。其次,分析平衡装置在系统中的经济性以评价其选型效果,主要从初投资成本与运行费用两方面进行对比,结果表明:(1)在确定平衡阀资用压差时β的取值与初投资费用之间呈负相关关系。对于SP型的平衡阀,β取值0.05的初投资费用是β取值0.5的初投资费用的1.16倍;(2)平衡阀的能耗、运行费用则与β取值呈正相关关系。β取值为0.05时,平衡阀能耗仅占系统总能耗的13.83%;而当β取值为0.5时,平衡阀能耗占系统总能耗比例已增大到近30%;(3)综合考虑系统的稳定性与经济性,β=0.33时取得最优值。最后,在平衡阀选择过程中,考虑供热系统的稳定性与经济性,需满足以下条件:(1)确定最不利环路平衡阀资用压差时应合理选择β的取值;(2)在所有满足要求的阀门口径中选择较大口径的平衡阀,且平衡阀的工作开度应在50%100%之间;(3)在满足流量调节要求的情况下应尽量选择流通能力小且为等百分比型流量特性的平衡阀。

黄庆[8](2018)在《二次泵系统管网特性与变压差优化控制研究》文中进行了进一步梳理公共建筑的集中空调系统有巨大的节能潜力,其中冷冻水系统的稳定运行与优化控制是实现节能减排的关键。在空调冷冻水系统的变流量控制中,通常以压差为参考变量调整水泵转速以应对末端负荷变化。本文首先建立二次泵冷冻水系统管网水力计算模型。假定末端采用通断控制调节阀时,研究了异/同式管网的水力分布特性及压差监测点位置对于管网流量分配的影响。结果表明距离压差监测点越近的用户,水力稳定性越好,如异程式系统中,监测点设置于Z1两端,关闭Z1时,Z2的水力失调度仅-2.3%,而Z10高达-12.6%。假定末端采用连续控制的二通阀,分析了“旁通倒流”现象,研究了部分负荷下二次泵系统的运行特性与压差控制机理,结果表明最小供回水压差随流量比的降低而降低,当流量比降至40%时,最小供回水压差降至设计工况时的15.7%;末端负荷分配一定时,随着频率的降低,将先后经历末端水力可调区和失调区,供回水干管压差将由超压区降至欠压区,各用户从最不利支路向近冷源侧逐渐发生水力失调;二次侧呈现“大温差”,而由于旁通混流,一次侧“小温差”,如当流量比为60%时,二次侧回水温度升高至13.9℃,二次侧回水温度仅为11.2℃。提出变压差设定值优化控制策略,指出负荷分布形式对变压差节能效果有重要影响,负荷均匀分布时节能率最高,达28%。研究了典型的并联水泵控制策略下的运行特性,结果表明在低负荷率,低供回水压差条件下,采用单泵变频+工频水泵台数控制,变频水泵流量过低易发生气蚀;多泵同步变频+变频水泵台数控制结合变压差控制具有最优的节能效果。当一次泵采用流量比控制、二次泵基于变压差控制时,相对于传统的运行方式,在流量比为60%时,二次泵节能56.7%,一次泵节能77.5%。

于洪鹏[9](2016)在《水液压阀仿生抗磨损特性及数据协同管理研究》文中提出随着绿色可再生能源的加速推进和可持续的客观要求,使得水介质取代传统矿物油介质成为液压技术发展的重要方向,其自身也因其来源广、无污染、安全性好等诸多优势,促使这项技术重新崛起。而水液压技术因油水不同的物化特性,对液压阀的材料、结构等方面都提出了新要求。本文针对水液压阀在气蚀冲蚀复合磨损中缺乏一定解决方案的理论框架,以及优化数据量少、仿真过程中参数选择主观性强的缺点,进行了以下研究。首先,介绍水介质中气蚀磨损的机理,采用全气蚀模型对典型的水液压阀口结构进行流场分析,对减轻和防止气蚀损坏的措施原则进行探讨,设计防气蚀液压阀口结构并对其进行仿真模拟,以此来指导水液压阀口结构的设计。其次,针对我国高含沙水的水质情况,用BioTRIZ理论进行由生物模型到工程模型的映射,采用仿红柳抗冲蚀外形的方式提高阀芯的抗冲蚀性能。通过分析红柳特性,给出六种仿生抗冲蚀结构以及不同的排列方式,将其应用到阀芯冲蚀磨损较为严重的区域,并结合之前提出的锥球结合防气蚀结构,利用FLUENT中的混合模型计算每一种仿生模型的气体体积百分比与冲蚀磨损率,并对比选择抗气蚀冲蚀复合磨损性能最好的仿生结构。应用DOE试验设计方法,确定各个变量对目标函数的贡献率,判断各个变量存在的必要性。使用ISIGHT优化软件优化阀芯上结构参数,使其抗冲蚀气蚀性能最佳,从而提高水液压阀在高含沙水流中使用的寿命。最后,针对传统设计中优化数据量少、结果准确度差、仿真过程中参数选择主观性强的问题进行研究,探讨中国制造2025战略互联网化制造下的协同设计过程,并针对水液压阀建立数据协同管理及主要功能流程,在此基础上建立B/S结构模式下的水液压阀系统数据库,采用PHP、MySQL、MVC等技术,开发一种基于网络的“数据协同管理系统”,实现权限管理、任务管理、数据采集统计等功能。

江振兴[10](2015)在《闭式空调水系统动态特性数值模拟及实验研究》文中研究表明闭式冷媒水管网是中央空调系统重要组成部分,各末端支路流量与设计值的偏差将直接影响人生活环境的热舒适性,对系统运行稳定性和末端支路之间的相互干扰性研究具有重要的意义,另外优秀的管网设计和合理的末端控制将减少许多能耗。离心泵的启停及阀门开度变化瞬态管网内压力波动大,将关系到系统的安全。本文分别从异程动力集中最不利支路定压差系统、异程动力分散最不利支路定压差系统、同程最不利支路定压差三种系统,分别探讨系统的稳定性及节能的潜力,异程动力分散和同程相对异程动力集中在系统一侧时,最不利支路位置是否改变,指出找出最不利支路方法。将系统分为满负荷、部分负荷、小负荷三个工作工况,数值模拟出每个工况的水力失调度,讨论每个工况下最不利支路定压差控制相对传统的节流时能耗对比和对末端水力稳定性的作用。闭式水系统离心泵的启停,分别模拟不同的水泵启动时间、水泵额定转速、末端阻力,得出这三个因素对离心泵启动冲击扬程的影响,从理论上分析产生冲击扬程的原因;讨论三台离心泵并联时,错开时间启动与同时启动管网瞬态压力及瞬态扬程比较,可知道错开启动可降低泵入口出现负压的风险;球阀开度变化且关阀耗时一定,看进出口压力瞬态值变化,阀门开度减小越多,入口峰值压力越大,出口谷值越小,且与关阀稳定后差值越大。离心泵启停实验,定压装置分别采用开式膨胀水箱和隔膜式气压罐时,比较系统稳定压力所需要的时间;采用变频器控制水泵启动和停止时间,监测水泵进出口压力,实时得出离心水泵以不同方式启停时,瞬态扬程随时间变化关系。干管球阀快速关闭及开启实验,采集球阀进出口瞬态压力变化情况,得出球阀进口和出口瞬态压力变化趋势。闭式水系统双定压点实验,探讨双定压点实验与单定压点时管网内压力分布区别,以及双定压点对系统运行的稳定性影响。上述实验为实际工程中离心泵合理启停方式方法,能为降低管网超压和出现负压风险提供参考。

二、空调水系统设计中如何避免控制阀的气蚀现象(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、空调水系统设计中如何避免控制阀的气蚀现象(论文提纲范文)

(1)电厂汽包水位自动控制系统(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1.文献综述
    1.1 研究背景
    1.2 汽包液位自动控制技术现状研究
    1.3 课题选择和研究价值
2.汽包液位自动控制系统介绍
    2.1 汽包整体结构
    2.2 汽包的工作原理
    2.3 汽包液位自动控制系统工艺流程介绍
    2.4 汽包给水控制要求
3.汽包液位自动控制系统原理
    3.1 串级三冲量给水控制系统
    3.2 给水控制方案
    3.3 PID控制原理
4 汽包液位自动控制系统设计
    4.1 控制系统内容介绍
        4.1.1 电器设备控制
        4.1.2 自动控制方式
        4.1.3 上位机控制系统
    4.2 汽包液位自动控制系统的控制结构设计
5.液位自动控制系统的实现
    5.1 电动给水泵技术参数
    5.2 给水泵相关设备构成
    5.3 在线仪表、电动设备的控制实现
        5.3.1 电动阀门
        5.3.2 勺管
        5.3.3 定位器
    5.4 现场仪表选型
        5.4.1 热电阻
        5.4.2 热电偶
        5.4.3 孔板流量计
        5.4.4 变送器
    5.5 DCS硬件选型及配置
        5.5.1 DCS硬件设计
        5.5.2 DCS硬件组态
    5.6 DCS程序实现
        5.6.1 DCS程序的CFC语言编辑
    5.7 工控机组态
        5.7.1 监控系统的实现
结论
参考文献
附录
在学研究成果
致谢

(2)DN1000型活塞式流量调节阀流场分析及结构改进(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的背景与意义
    1.2 调节阀概述
        1.2.1 调节阀简介
        1.2.2 调节阀的发展历程
    1.3 调节阀国内外发展现状
        1.3.1 国内发展现状
        1.3.2 国外发展现状
    1.4 本文主要的研究内容
    1.5 本章小结
第二章 活塞式流量调节阀的特征及CFD模拟计算理论
    2.1 活塞式流量调节阀的基本特点
        2.1.1 活塞式流量调节阀的结构特点
        2.1.2 活塞式流量调节阀的流阻特性
    2.2 调节阀数值计算方法
        2.2.1 流体流动控制方程
        2.2.2 湍流模型
    2.3 数值计算策略
        2.3.1 离散方法
        2.3.2 求解思路
    2.4 ANSYS Workbench协同仿真平台
        2.4.1 ANSYS Workbench简介
        2.4.2 Fluent简介
        2.4.3 CFD-Post简介
    2.5 本章小结
第三章 活塞式流量调节阀流场仿真
    3.1 建立模型及前处理
        3.1.1 建立三维模型
        3.1.2 建立流场计算域
        3.1.3 流场计算域网格划分
    3.2 Fluent求解设置
        3.2.1 求解器设置
        3.2.2 边界条件设置
        3.2.3 流体介质参数设置
        3.2.4 求解设置及后处理
    3.3 活塞式流量调节阀不同开度下数值模拟结果分析
        3.3.1 10%开度流场分析
        3.3.2 30%开度流场分析
        3.3.3 50%开度流场分析
        3.3.4 70%开度流场分析
        3.3.5 90%开度流场分析
        3.3.6 100%开度流场分析
    3.4 阀内气蚀现象分析
    3.5 本章小结
第四章 活塞式流量调节阀结构改进
    4.1 原模型存在的问题
    4.2 问题结构改进
        4.2.1 多级降压结构的设计与分析
        4.2.2 导流器与活塞套筒结构改进
    4.3 改进前后模型流场对比分析
        4.3.1 改进模型流场特性分析
        4.3.2 改进模型小开度工况下气蚀分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
附录 :攻读学位期间的研究成果

(3)控制阀流量调节性能与气蚀评估研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 性能评估研究现状
        1.2.2 气蚀评估研究现状
        1.2.3 气蚀评估应用现状
        1.2.4 现有方法存在的主要问题
    1.3 课题研究内容与章节内容安排
第二章 控制阀结构和性能评估
    2.1 控制阀构造介绍
        2.1.1 执行机构
        2.1.2 调节机构
        2.1.3 定位器
    2.2 控制阀性能评估指标
        2.2.1 定位控制性能
        2.2.2 动作载荷性能
        2.2.3 流量调节性能
    2.3 气蚀评估
        2.3.1 气蚀生成原理
        2.3.2 现有气蚀评估方法
    2.4 本章小结
第三章 控制阀流量调节性能评估
    3.1 流量调节性能评估方案
        3.1.1 固有流量特性评估
        3.1.2 固有可调比评估
        3.1.3 额定流量系数评估
    3.2 流量调节性能评估软件开发
        3.2.1 软件开发环境
        3.2.2 软件需求分析
        3.2.3 软件各个模块的实现
    3.3 流量调节性能评估试验
        3.3.1 试验平台与环境
        3.3.2 流量调节性能测试
    3.4 本章小结
第四章 控制阀气蚀机理研究
    4.1 试验装置与环境
    4.2 压力恢复系数与阻塞流
        4.2.1 压力恢复系数
        4.2.2阻塞流实验
    4.3 气蚀现象产生与确认
    4.4 本章小结
第五章 控制阀气蚀检测方法实验研究
    5.1 振动法
    5.2 压力脉动法
    5.3 流量系数法
    5.4 实验研究总结
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
    3 参与的科研项目及获奖情况
    4 发明专利
学位论文数据集

(4)消防水泵系统设计关键问题研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
符号说明
1 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要内容
2 消防水泵系统分类、适用情况与设计规定
    2.1 消火栓水泵系统
    2.2 自动喷水灭火水泵系统
    2.3 消防水炮水泵系统
    2.4 泡沫水泵系统
    2.5 其他消防水泵系统
3 消防水泵系统设计关键问题
    3.1 消防水泵基本参数常规确定方法分析
    3.2 灭火时水龙带局部褶皱的影响
    3.3 水平水龙带过流断面非圆形的影响
    3.4 按能量平衡原理计算确定消火栓系统同时高低层供水时的工况点
    3.5 水泵配置选型的影响
    3.6 备用泵设置
    3.7 吸水管设计
    3.8 供水管设计
    3.9 消防水泵系统的多泵组合
    3.10 稳压泵系统(装置)设置确定
4 消防水泵系统环境、控制与维护
    4.1 环境要求
    4.2 控制方式
    4.3 维护管理
5 消防水泵系统发展趋势探讨
    5.1 消防水泵系统的独立化和小型化
    5.2 超高层建筑消防水泵系统设计要点
    5.3 消防水泵系统远程监控应用
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 今后研究展望
参考文献
附录
致谢
攻读学位期间取得的成果

(5)高层建筑生活给水系统安全运行的研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水锤的研究现状
        1.2.2 阀门数值模拟的研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 课题主要研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 水锤理论与供水管道的水锤实验
    2.1 水锤的理论基础
        2.1.1 水锤的原理
        2.1.2 水锤的分类
    2.2 FLOWMASTER软件概述
        2.2.1 FLOWMASTER软件的功能和特点
        2.2.2 FLOWMASTER软件计算原理
    2.3供水管道的水锤实验
        2.3.1 实验目的
        2.3.2 实验装置及主要实验材料
        2.3.3 实验方法
        2.3.4 实验数据分析
    2.4 模型验证
        2.4.1 实验设计及结果分析
        2.4.2 模型仿真
    2.5 本章小结
第3章 高层建筑给水系统水锤的数值模拟
    3.1 高层建筑给水系统模型构建
        3.1.1 工程简介
        3.1.2 高层建筑给水系统模型建立
    3.2 无水锤保护装置时的模型仿真
        3.2.1 瞬态模型仿真工况介绍
        3.2.2 管道承压值计算
        3.2.3 瞬态模型仿真结果
    3.3 水锤的防护
        3.3.1 工况一水锤防护模拟结果
        3.3.2 工况四水锤防护模拟结果
    3.4 本章小结
第4章 水龙头气蚀的数值模拟
    4.1 计算流体力学(CFD)概述
    4.2 FLUENT软件介绍
        4.2.1 FLUENT软件的功能和特点
        4.2.2 离散格式
        4.2.3 湍流模型
        4.2.4 多相流模型
    4.3 模型的建立
        4.3.1 几何模型的建立
        4.3.2 网格的划分
        4.3.3 应用FLUENT软件建模
    4.4 模拟结果
        4.4.1 流速分析
        4.4.2 相体积分数分析
        4.4.3 汽化速率分析
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 研究结论
    5.2 主要创新点
    5.3 研究中的不足与展望
参考文献
发表论文与科研情况说明
致谢

(6)夏热冬冷地区地表水体热承载特性及其水源热泵系统应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 世界能源利用现状
        1.1.2 中国能源利用现状
        1.1.3 中国浅层地热能利用及发展现状
    1.2 地表水体热承载特性及其水源热泵系统应用研究进展
        1.2.1 国内外地表水体水温模型研究现状
        1.2.2 国内外对地表水源热泵系统的应用研究进展
        1.2.3 地表水源热泵在夏热冬冷地区应用研究进展
        1.2.4 地表水源热泵水温模型及国内外应用研究小结
    1.3 本文主要的研究意义和研究内容
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 研究方法与技术路线
第2章 地表水源热泵系统应用特性与热污染研究
    2.1 地表水体热承载特性与适应性研究
    2.2 地表水源热泵系统分类与系统形式研究
    2.3 地表水源热泵的利用方式研究
    2.4 地表水源热泵系统对水源的要求研究
    2.5 地表水源热泵取水方式研究
    2.6 地表水源热泵对环境的影响与热污染研究
    2.7 本章小结
第3章 地表水体热承载模型的建立
    3.1 滞流水体热承载模型
        3.1.1 滞流水体热承载模型初始及边界条件
        3.1.2 滞流水体热承载数学模型
    3.2 江水水体热承载模型
        3.2.1 江水水体热承载模型初始及边界条件
        3.2.2 江水水体热承载数学模型
    3.3 本章小结
第4章 地表水体热承载模型求解与实验验证
    4.1 气象参数的测量与选择
    4.2 地表水体热承载模型求解
    4.3 滞流水体计算实例与热承载模型验证
    4.4 江河水体计算实例与热承载模型验证
    4.5 各参数对滞流水体水温影响研究
        4.5.1 滞流水体平均水温年变化情况
        4.5.2 水体面积变化对水温变化的影响
        4.5.3 太阳辐射对月平均水温的影响
        4.5.4 水体与环境换热构成及比例分析
    4.6 地表水体热承载能力判断标准
    4.7 本章小结
第5章 滞流水体应用于水源热泵热承载特性研究
    5.1 夏热冬冷地区滞流水体热承载特性与水源热泵应用研究
        5.1.1 夏热冬冷地区滞流水体水温变化分析
        5.1.2 夏热冬冷地区滞流水体热承载能力计算与分析
    5.2 湖南地区滞流水体热承载特性与水源热泵应用研究
        5.2.1 湖南地区计算实例与热承载模型验证
        5.2.2 湖南地区滞流水体水温变化及热传递分析
        5.2.3 湖南地区滞流水体热承载能力的计算与分析
    5.3 长沙地区滞流水体热承载特性与水源热泵应用研究
        5.3.1 长沙地区滞流水体水资源情况调查
        5.3.2 长沙地区滞流水体热承载能力计算与分析
        5.3.3 长沙地区滞流水体水源热泵应用规划建议
    5.4 本章小结
第6章 江河水应用于水源热泵热承载特性研究
    6.1 长沙地区江河水资源调研
    6.2 长沙地区江河水体热承载特性与水源热泵应用研究
        6.2.1 长沙地区江河水温变化预测
        6.2.2 长沙地区江河水冷热承载能力计算与分析
    6.3 人为造成的环境水温变化判断标准研究与修改建议
    6.4 长沙地区江水源热泵应用规划
        6.4.1 湘江
        6.4.2 浏阳河
        6.4.3 捞刀河
    6.5 本章小结
第7章 地表水源热泵集中利用管路系统构建与优化
    7.1 地表水源热泵集中利用方式与管路系统构建
    7.2 地表水源热泵能源站、水源站管路系统经济性数学模型
        7.2.1 地表水源热泵能源站管路系统经济数学模型
        7.2.2 地表水源热泵水源站管路系统经济性数学模型
    7.3 地表水源热泵能源站布置位置经济性实例分析
        7.3.1 项目简介
        7.3.2 模型参数取值
        7.3.3 管路系统投资分析
        7.3.4 年运行费用分析
        7.3.5 全寿命周期费用分析
    7.4 地表水源热泵系统利用方式经济性对比
        7.4.1 项目简介
        7.4.2 管路系统投资对比
        7.4.3 年运行费用对比
        7.4.4 全寿命周期费用对比
    7.5 水源热泵系统利用方式选择与管路系统设置
        7.5.1 冷热负荷变化时利用方式选择与管路系统设置
        7.5.2 取水距离变化时利用方式选择与管路系统设置
    7.6 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A(长沙地区水源热泵近期推荐利用项目布局图)
附录 B(长沙地区水源热泵中长期推荐利用项目布局图)
附录 C(长沙地区江河水源热泵利用潜力分布图)
附录 D(在学期间的成果及发表的学术论文清单)

(7)水力平衡装置在供热系统中的优化选型(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容
第2章 水力失调与水力平衡的理论分析
    2.1 水力失调与水力平衡
        2.1.1 水力失调概念
        2.1.2 水力失调分类
        2.1.3 水力平衡的方法
    2.2 水力平衡装置
        2.2.1 静态平衡阀的结构特点与工作原理
        2.2.2 动态流量控制阀的结构特点与工作原理
        2.2.3 动态压差控制阀的结构特点与工作原理
    2.3 平衡装置的流量特性
        2.3.1 平衡装置的流量特性参数
        2.3.2 平衡装置的理想流量特性
        2.3.3 平衡装置的工作流量特性
    2.4 本章小结
第3章 平衡装置对系统稳定性影响的评价方法
    3.1 供暖系统的稳定性
        3.1.1 系统稳定性的定义
        3.1.2 供暖系统稳定性的分析方法
    3.2 评价平衡装置对系统稳定性的影响
        3.2.1 平衡装置对系统稳定性影响分析的理论模型
        3.2.2 调节敏感度的求解方法
        3.2.3 平衡装置对系统稳定性的评价方法
    3.3 本章小结
第4章 系统稳定性分析优化平衡装置的选型
    4.1 案例分析平衡装置的选型效果
        4.1.1 常见平衡装置的选型方法
        4.1.2 异程式供暖系统设计工况
        4.1.3 平衡装置口径及开度的确定
    4.2 平衡装置对系统稳定性的影响分析
        4.2.1 不同平衡装置选用方案对应系统稳定性
        4.2.2 平衡阀的资用压差与口径对系统稳定性的影响分析
        4.2.3 平衡装置流量特性对系统稳定性的影响分析
    4.3 系统稳定性分析优化平衡装置的选型
    4.4 本章小结
第5章 系统经济性分析优化平衡装置的选型
    5.1 平衡阀选用方案的初投资对比
    5.2 供暖系统中平衡阀的能耗对比分析
        5.2.1 供暖系统中平衡装置能耗理论分析
        5.2.2 供暖系统设计工况下平衡阀的能耗对比分析
    5.3 系统经济性与稳定性分析优化平衡装置的选型
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
硕士研究生在读期间学术成果
附录

(8)二次泵系统管网特性与变压差优化控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1.绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
2.基于压差控制的水力稳定性研究
    2.1 水力特性模型
    2.2 二次泵冷冻水管网仿真模型建立
    2.3 水力稳定性计算
    2.4 本章小结
3.二次泵冷冻水系统的运行特性
    3.1 模拟仿真概况
    3.2 静态平衡阀的取舍分析
    3.3 二次泵冷冻水系统的换热特性
    3.4 二次泵冷冻水系统的水力特性
    3.5 本章小结
4.二次泵冷冻水管网节能优化控制
    4.1 控制回路
    4.2 二次泵变压差控制运行特性
    4.3 并联冷冻水泵优化控制策略
    4.4 一次侧变流量节能优化
    4.5 本章小结
5.总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士期间发表论文

(9)水液压阀仿生抗磨损特性及数据协同管理研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 水液压技术
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 水液压技术概述
        1.1.3 水液压技术特点
    1.2 水液压阀的概述
        1.2.1 水液压阀国内外研究现状
        1.2.2 抗气蚀磨损的研究进展
        1.2.3 抗冲蚀磨损的研究进展
    1.3 协同系统简介
        1.3.1 协同系统的概念
        1.3.2 协同系统的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 水液压阀气蚀特性研究
    2.1 引言
    2.2 气蚀磨损的机理
    2.3 数学模型
        2.3.1 流场数学模型
        2.3.2 气蚀模型
    2.4 典型结构水液压阀气蚀流场分析
        2.4.1 模型边界条件设置
        2.4.2 仿真结果分析
    2.5 防气蚀液压阀结构气蚀流场分析
    2.6 本章小结
第3章 水液压阀冲蚀与气蚀复合磨损研究
    3.1 引言
    3.2 仿生模型提取分析
        3.2.1 基于BioTRIZ仿生模型提取
        3.2.2 红柳的抗冲蚀生物模型结构设计
    3.3 冲蚀与气蚀磨损模型分析
        3.3.1 基本控制方程
        3.3.2 多相流模型
    3.4 仿生阀口结构的设计及仿真
        3.4.1 仿红柳表面阀口结构计算
        3.4.2 仿红柳表面阀口结构的流场模型
        3.4.3 数值模拟结果
    3.5 仿生型抗冲蚀气蚀结构参数的优化
        3.5.1 优化模型的建立
        3.5.2 基于ISIGHT的试验设计
        3.5.3 基于ISIGHT的优化结果分析
    3.6 本章小结
第4章 针对水液压阀的协同设计管理体系结构
    4.1 引言
    4.2 系统需求与可行性
        4.2.1 需求分析
        4.2.2 可行性分析
    4.3 系统方案确定
        4.3.1 协同设计信息管理系统架构方式
        4.3.2 协同设计信息管理系统功能
    4.4 协同设计信息管理系统体系结构
        4.4.1 协同设计信息管理系统结构
        4.4.2 系统拓扑结构
    4.5 系统开发技术
        4.5.1 MVC结构
        4.5.2 数据库技术
    4.6 本章小结
第5章 协同设计信息管理系统的实现
    5.1 引言
    5.2 针对水液压阀的协同设计信息管理系统开发
        5.2.1 系统运行环境
        5.2.2 系统权限管理
        5.2.3 参数化设计模块
        5.2.4 数据管理模块
        5.2.5 其它模块
    5.3 水液压阀协同优化设计实验研究
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(10)闭式空调水系统动态特性数值模拟及实验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究概况
    1.3 论文的主要研究内容
2 闭式水系统最不利末端定压差控制数值模拟
    2.1 水力稳态数值模拟数学模型
    2.3 数值模拟管网建模及边界条件
    2.4 异程动力集中支路无控制方式工况模拟
    2.5 异程动力集中最不利支路定压差模拟
    2.6 异程动力分散最不利支路定压差模拟
    2.7 同程式管网最不利支路定压差模拟
    2.8 本章小结
3 闭式水系统组件参数改变水力瞬态数值模拟
    3.1 水力瞬态数值模拟数学模型
    3.2 离心泵水力瞬态数值模拟
    3.3 干管球阀开度突变阀前后瞬态压力数值模拟
    3.4 本章小结
4 离心泵启停瞬态过程管网压力波动实验
    4.1 实验管网原理图及边界条件
    4.2 离心泵启停瞬态定压点压力波动实验
    4.3 膨胀水箱定压离心泵变频启动过程瞬态实验
    4.4 膨胀水箱定压离心泵变频关闭过程瞬态实验
    4.5 本章小结
5 双定压点实验
    5.1 膨胀水箱定压
    5.2 定压罐定压
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 课题展望
致谢
参考文献
附录1 在校期间发表的论文

四、空调水系统设计中如何避免控制阀的气蚀现象(论文参考文献)

  • [1]电厂汽包水位自动控制系统[D]. 马隆. 内蒙古科技大学, 2020(06)
  • [2]DN1000型活塞式流量调节阀流场分析及结构改进[D]. 殷德奎. 武汉轻工大学, 2020(06)
  • [3]控制阀流量调节性能与气蚀评估研究[D]. 庞仁贵. 浙江工业大学, 2020(08)
  • [4]消防水泵系统设计关键问题研究[D]. 夏欣欣. 扬州大学, 2019(06)
  • [5]高层建筑生活给水系统安全运行的研究[D]. 王梦琪. 天津大学, 2018(06)
  • [6]夏热冬冷地区地表水体热承载特性及其水源热泵系统应用研究[D]. 蒋新波. 湖南大学, 2018(06)
  • [7]水力平衡装置在供热系统中的优化选型[D]. 李俊羽. 西安建筑科技大学, 2018(01)
  • [8]二次泵系统管网特性与变压差优化控制研究[D]. 黄庆. 华中科技大学, 2018(06)
  • [9]水液压阀仿生抗磨损特性及数据协同管理研究[D]. 于洪鹏. 哈尔滨工程大学, 2016(03)
  • [10]闭式空调水系统动态特性数值模拟及实验研究[D]. 江振兴. 华中科技大学, 2015(06)

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空调水系统设计中如何避免控制阀气蚀
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