基于流固耦合与DOE的电动闸阀轻量化设计

作者：柳雄; 赵刚^*; 张娜; 黄馨; 罗小龙

来源：组合机床与自动化加工技术, 2020, (10): 40-43.

DOI：10.13462/j.cnki.mmtamt.2020.10.010

• 电动闸阀
• 流固耦合
• 轻量化
• 结构强度

为实现某企业阀门系统口径550mm电动闸阀结构轻质化要求,研究阀体内部流场分布状况,运用有限元法对阀体结构进行瞬态动力学分析与形状优化。建立闸阀参数化模型,采用有限元分析软件对优化前阀体强度进行数值模拟,并基于DOE对闸阀壁厚进行目标优化设计,对优化后的阀体进行流固耦合分析,得到阀体受到的最大等效应力为103MPa。结果表明,改进后的阀体强度能够满足实际工况要求,与原设计相比,产品重量减轻26%,轻量化效果显著。

• 单位
  武汉锅炉集团阀门有限责任公司; 武汉科技大学; 自动化学院