這是江蘇大學畢業(yè)答辯ppt，包括了緒論，透氣閥開啟過程的建模與求解，實驗與結果分析，全文總結與展望，致謝等內容，歡迎點擊下載。

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緒 論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.1應用背景 緒 論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.1應用背景 主要應用在化學品、液化天然氣和石油氣船舶上的液貨艙上，近年來，在石油制品、天然氣和液化石油氣的儲氣設備和化工設備上也被廣泛采用。 緒論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 緒論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.2主要功能 緒論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.3國內外研究進展 （1）國內外產品生產廠家 緒論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.3國內外研究進展 （1）國內外產品生產廠家 緒論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.3國內外研究進展 其中，CF型透氣閥采用永磁力來控制托盤顫振。這種型號的透氣閥開啟時，只有系統(tǒng)壓力穩(wěn)定地達到設定的開啟壓力時，閥門才會開啟，并通過降低管徑來解決如何降低航程中的蒸汽損失的問題，被認為是目前世界上最先進的高速透氣閥。 緒論 緒論 緒論陳國民，杜振華，楊繼平 緒論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.3國內外研究進展 設計者通過實驗證明：透氣閥改進前的排氣方向向下，當排氣口燃燒時，由于巨大的熱量作用在透氣閥附近的燃燒區(qū)，容易做成油艙或儲氣罐局部過熱而釀成事故；改進后的透氣閥排氣方向為直上或水平，燃燒時火苗成水平狀，油艙或儲氣罐無恙。 緒論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.3國內外研究進展 理論著作方面： 袁良行《油船用壓力/真空閥的選擇》 王民 《油氣控制系統(tǒng)壓力降和溢流計算的探討》 潘德元和宋麗君《油船透氣系統(tǒng)的設計》 施有才 《油船貨油艙透氣系統(tǒng)的設計及計算實 例 》 劉志勇《高速透氣閥性能分析及測試系統(tǒng)設計 》 緒論 1.1高速透氣閥的應用及研究進展 1.1.4研究意義及課題來源 課題來源：江蘇省科技支撐項目：高速透氣閥及關鍵設備研究（BE2008093） 研究意義：揭示透氣閥排氣過程的氣體流動規(guī)律，為透氣閥的結構優(yōu)化提供理論依據。 建模與求解 1.結構與工作原理 建模與求解 結構與工作原理 1-真空閥 2-導流體 3-導軸 4-配重塊 5-上磁鐵槽（與閥桿固結） 6-下磁鐵槽（固定在導流體上） 7-上閥體密封座 8-上閥體 9-三通下閥體 11-閥座 建模與求解 假設條件的提出： 把導流體部件和上真空閥塊（包括配重塊）的運動視作單自由度、單質點垂直上下的直線運動 氣體流經氣閥的流動，視為一元穩(wěn)定等熵的理想氣體流動（即理想氣體在流動過程中與外界無熱交換，摩擦影響很小可以忽略不計。不考慮壓力的脈動（壓力脈動即紊流中一點處壓強隨時間作隨機變化的現象），忽略油粘力和一切摩擦力，在開啟過程中忽略閥外的大氣壓力 氣體流量系數為定值 因氣體在瞬間進出閥口，故視氣體的排氣過程是絕熱的 建模與求解 工況一：混合油氣體積不變 根據能量守恒定律，在導流體開啟過程中，在時間內有公斤氣體流出閥腔，閥內氣體減少的能量為： 氣體的焓 ： 狀態(tài)方程： 氣體常數： 內能： 建模與求解 絕熱指數： 通過閥隙的氣體質量 ： 閥隙氣體流速可由氣體的一維等熵流動的伯努利方程算導出，在氣閥內部，氣體流速近似為0，u=0 建模與求解 ，分別為閥內氣體和外界空氣的密度；， 分別為閥內氣體壓力和閥門的開啟壓力， 是閥內氣壓與開啟壓力之差，設定在初始時刻，閥內氣壓初值為 分別為閥內和閥口的氣體流速。 建模與求解 由于 所以，近似地認為 寫成 建模與求解 綜上所求，該工況下透氣閥排氣的數學模型為： 第一式用來計算壓力；第二式用來計算流速和流量 （1）求壓力： 將各個已知參數帶入第一式: 建模與求解 其中開啟壓力 設 ，則原方程可以轉化為 設定初始壓力為18 所以初始條件 建模與求解 求解得 從而： （2）求風速： 建模與求解 （2）求風速 （3）求流量 建模與求解 建模與求解 工況二(混合氣體體積變化) 根據能量守恒定律： 整理得 下面求出油艙體積分別為100和1000立方米，并且裝油速度分別為 時的排氣特性 （推導過程同工況一） 設定閥的開啟壓力 初始壓力 建模與求解 工況二 油艙容積為100立方米時，得到混合氣體的體積V取不同值時的結果如下： 將V代入能量守恒方程并代入已知參數得 建模與求解 工況2 設 代入上式并整理，得： 初始條件， 同理： 建模與求解 工況2 油艙容積為100立方米時，得到混合氣體的體積V取不同值時的結果如下 建模與求解 工況2 為計算簡便起見，上述式中a=1，用四階龍格庫塔算法求解得到如下各圖： 建模 P-t圖像 建模 U-t圖像 建模 q-t圖像 建模與求解 工況2 結論： 由以上對工況二的計算與分析可知： 一，上述等壓力、等流速、等流量的排氣過程時間長短與正常數a有關（即裝油階段時間的長短與裝油的方式有關），容易證明，當a取不同值時，上述排氣過程的時間長度變化，但是變化趨勢是不變的，即：只存在極微小幅度的下降。同樣可以視為壓力、等流速、等流量的排氣過程。 二，當裝油過程停止，油艙和管道內的剩余氣體不再繼續(xù)受壓縮，但透氣閥不會立即關閉，排氣過程也不會戛然而止，而是存在一個壓力、流速、流量快速遞減的過程，直至閥內氣壓降到透氣閥設定的開啟壓力之下而使透氣閥趨于關閉，這一壓力、流速、流量快速遞減的過程與油輪由于顛簸而導致透氣閥開啟的排氣過程相似，即工況一所描述的情形。 實驗與結果分析 1實驗目的：驗證所建立數學模型的合理性，并找出理論與實驗的差距及原因，進而修正和完善數學模型 。 2實驗器材：羅茨風機 ，高速透氣閥，電動閘閥，壓力傳感器 ，溫度傳感器 ，雙向流量計 ，流速傳感器 等 3，實驗原理 實驗與結果分析 實驗原理圖 實驗與結果分析 零部件列表： 實驗與結果分析 試驗步驟： 關閉閥門4、9，打開閥門1、10，啟動羅茨風機2向氣罐19充氣，并通過儀器、儀表和畫面監(jiān)視系統(tǒng)觀察系統(tǒng)的壓力、流量、溫度等參數的變化； 同時，開啟計算機數據采集系統(tǒng)，記錄流量、壓力、溫度、氣流速度、排氣閥芯位移等參數隨時間變化的規(guī)律； 選定所要的測量區(qū)間，通過計算機系統(tǒng)分別給出：（1）流量-壓力曲線，（2）流量-位移曲線，（3）壓力位移曲線 實驗與結果分析 4實驗結果 實驗與結果分析 結果分析： 結論：忽略實驗系統(tǒng)振動和相關元器件碰撞反彈因素外，數學模型和實驗圖像在關鍵時刻的數值及變化趨勢基本吻合，所以所建立的數學模型以及所提出的相關假設是合理的。 總結與展望 總結： 本文的主要工作如下： （1）針對透氣閥兩種常見的工況，分別提出了相應的假設條件和初始條件，進行建模與求解 （2）運用了羅茨風機和高速透氣閥等試驗設備進行了氣體流動特性試驗，驗證數學模型的合理性。 （3）通過理論推理與實驗檢驗相結合的方法得到了高速透氣閥兩種工況下的氣體流動特性，并比較它們的異同及其影響因素 。 總結與展望 展望： （1）本文并未對排氣過程導流器運動規(guī)律進行研究 （2透氣閥的處于負壓狀態(tài)的進氣過程的氣體流動特性尚待完善Mpk紅軟基地