高压金属硬密封固定球球阀密封性分析及优化
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-11页 |
| 1.2 国内外研究综述 | 第11-19页 |
| 1.2.1 机械结构优化设计的发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 金属硬密封球阀发展现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 球阀密封性研究概述 | 第13-15页 |
| 1.2.4 接触问题与有限元分析概述 | 第15-17页 |
| 1.2.5 国内外阀门CAE现状概述 | 第17-19页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 球阀模型及密封比压计算 | 第20-38页 |
| 2.1 球阀模型结构及主要零件 | 第20-24页 |
| 2.1.1 阀体 | 第21-22页 |
| 2.1.2 阀杆 | 第22-23页 |
| 2.1.3 阀座 | 第23-24页 |
| 2.2 理想情况下的密封比压计算 | 第24-30页 |
| 2.2.1 密封力的计算 | 第25-26页 |
| 2.2.2 密封比压的计算 | 第26-28页 |
| 2.2.3 许用比压及选择 | 第28-29页 |
| 2.2.4 设计比压及计算 | 第29-30页 |
| 2.3 实际情况下的密封比压计算 | 第30-37页 |
| 2.3.1 密封模型 | 第30-31页 |
| 2.3.2 表面接触模型 | 第31-36页 |
| 2.3.3 粗糙表面理想情况下的密封比压 | 第36-37页 |
| 2.3.4 粗糙表面实际情况下的密封比压 | 第37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 接触问题非线性算法 | 第38-42页 |
| 3.1 罚函数 | 第38-39页 |
| 3.2 拉格朗日乘子法 | 第39-40页 |
| 3.3 扩展拉格朗日乘子法 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 固定球球阀有限元分析 | 第42-53页 |
| 4.1 模型简化策略 | 第42-44页 |
| 4.2 边界条件 | 第44-45页 |
| 4.2.1 施加约束 | 第44-45页 |
| 4.2.2 施加载荷 | 第45页 |
| 4.2.3 设置接触对 | 第45页 |
| 4.3 网格无关性验证 | 第45-47页 |
| 4.3.1 网格的选取 | 第45-46页 |
| 4.3.2 网格尺寸确定 | 第46-47页 |
| 4.4 求解结果分析 | 第47-52页 |
| 4.4.1 应力分析 | 第47-49页 |
| 4.4.2 变形分析 | 第49-50页 |
| 4.4.3 泄漏分析 | 第50-52页 |
| 4.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 球阀密封件的结构优化设计 | 第53-68页 |
| 5.1 DOE实验分析 | 第54-60页 |
| 5.1.1 球体弹性模量对密封面开口度的影响 | 第56页 |
| 5.1.2 弹簧预紧力对密封面开口度的影响 | 第56-57页 |
| 5.1.3 球体半径对密封面开口度的影响 | 第57-58页 |
| 5.1.4 阀座长度L1对密封面开口度的影响 | 第58页 |
| 5.1.5 阀座长度L2对密封面开口度的影响 | 第58-59页 |
| 5.1.6 阀座长度L3对密封面开口度的影响 | 第59页 |
| 5.1.7 灵敏度分析 | 第59-60页 |
| 5.2 优化方法一 | 第60-66页 |
| 5.2.1 改进后阀座结构 | 第60-61页 |
| 5.2.2 等效应力分析 | 第61-62页 |
| 5.2.3 变形分析 | 第62-63页 |
| 5.2.4 球阀泄漏评估分析 | 第63-66页 |
| 5.3 优化方法二 | 第66-67页 |
| 5.3.1 改进的阀座结构 | 第66-67页 |
| 5.4 本章小结 | 第67-68页 |
| 第6章 结论 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-73页 |
| 发表论文 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74页 |
