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高壓先導(dǎo)軸流式天然氣E+E減壓閥
天然氣先導(dǎo)式E+E減壓閥是保障天然氣輸配、門站系統(tǒng)正常工作的重要自力式控制類閥門。其主要功能是調(diào)節(jié)輸配管網(wǎng)壓力，保證負載設(shè)備正常運行。研究E+E減壓閥的性能涉及到流體力學(xué)、工程熱力學(xué)和自動控制等學(xué)科中的一系列基礎(chǔ)理論問題。

高壓先導(dǎo)軸流式天然氣E+E減壓閥
要改進E+E減壓閥的性能，就必須研究不同元件參數(shù)組合下E+E減壓閥所表現(xiàn)出來的動態(tài)特性，不同的流道結(jié)構(gòu)對于E+E減壓閥流場特性的影響，以及E+E減壓閥出口壓力波動及噪聲問題。本論文進行了以下一系列的研究，為改進天然氣先導(dǎo)式E+E減壓閥的性能提供了可靠的理論依據(jù)。 運用Matlab軟件Simulink工具箱，根據(jù)天然氣先導(dǎo)式E+E減壓閥結(jié)構(gòu)參數(shù)及工作原理建立機械系統(tǒng)運動方程，氣體狀態(tài)和流動方程以及各腔壓力控制方程，繪制系統(tǒng)方框圖。重點采用子系統(tǒng)和S函數(shù)模塊進行動態(tài)模型仿真，得到系統(tǒng)動態(tài)特性，計算出天然氣先導(dǎo)式E+E減壓閥在動態(tài)流量變化過程中各個時刻的狀態(tài)量，分別繪制不同進口壓力、彈簧剛度以及泄流孔直徑下天然氣高壓先導(dǎo)式E+E減壓閥的動態(tài)特性響應(yīng)曲線。運用Matlab軟件Gatool工具箱對天然氣高壓先導(dǎo)式E+E減壓閥結(jié)構(gòu)參數(shù)進優(yōu)化。根據(jù)不同設(shè)計變量，建立以輸出壓力為目標函數(shù)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，基于遺傳算法理論得出*適應(yīng)度和*均值軌跡，從而得到天然氣高壓先導(dǎo)式E+E減壓閥動態(tài)性能*化的參數(shù)組合。 運用Solidworks軟件對天然氣先導(dǎo)式E+E減壓閥內(nèi)部流道進行三維建模及網(wǎng)格劃分。采用天然氣理想氣體可壓縮流體模型，設(shè)置壓力進口和壓力出口邊界條件，應(yīng)用改進的RNG k-Epsilon模型求解得到天然氣先導(dǎo)式E+E減壓閥內(nèi)壓力及速度分布云圖，以及壓差、流量等相關(guān)參數(shù)。分析了E+E減壓閥在不同工況條件下的流場特性。對不同閥瓣形狀下E+E減壓閥的流場特性進行分析，改進了閥瓣形狀，提高了E+E減壓閥性能。 在流場分析的基礎(chǔ)上，利用標準IEC60534-8-3-2009《工業(yè)過程控制閥。第8-3部分：噪聲的考慮。控制閥的氣動噪聲預(yù)測法》對高馬赫數(shù)天然氣高壓先導(dǎo)式E+E減壓閥所產(chǎn)生的噪聲進行了理論預(yù)估和分析計算。對于超過標準要求的噪聲范圍提出了改進要求，為今后的研究工作提供了方向。

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