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稳压器安全阀的概述

安全阀广泛用于核电站压力容器和压力管路系统中,目前最常用的是弹簧直接载荷式安全阀。其原理是阀瓣在弹簧力的作用下与阀座形成密封,当阀瓣下方的内部流体压力产生的升力超过阀瓣上方的弹簧力时,阀瓣自动开启,排气泄压。然而在排气过程中,弹簧力和流体力大小均与阀瓣位置有关。其中,弹簧力、流体阻力和阀瓣惯性力分别是阀瓣位移及其时间一阶导数和二阶导数的函数,阀瓣的瞬态受力是非线性的。这些相互耦合的因素,会存在不同的空间与时间响应,从而造成阀瓣受力、速度和位移具有明显的瞬态特征,在一定情况下阀瓣会产生往复运动,从而导致排气的不稳定和机械的振动,形成“喘振”。喘振会对安全阀的安全性造成很大的影响。本文研究通过流场计算得出流体力与阀瓣开度的关系,并以此作为边界条件分析了安全阀的喘振规律,并研究了影响安全阀喘振的因素及减小喘振的方法。
数值分析方法及原理:
稳压器弹簧式安全阀喘振的发生与蒸汽排放时整个管路系统(图1) 流体介质的瞬态过程相关。
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