目錄
前言
第1章調(diào)節(jié)閥工作原理及性能要求1
1.1概述1
1.2工作原理8
1.3調(diào)節(jié)閥特性分析12
1.3.1調(diào)節(jié)閥特性概念12
1.3.2特性分析15
1.4調(diào)節(jié)閥相關(guān)理論知識(shí)20
1.4.1工程熱力學(xué)在調(diào)節(jié)閥中的運(yùn)用21
1.4.2流體力學(xué)在調(diào)節(jié)閥中的運(yùn)用32
1.4.3計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)分析方法43
1.4.4流體動(dòng)力學(xué)控制方程49
1.5調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)53
1.5.1調(diào)節(jié)閥控制系統(tǒng)要求53
1.5.2調(diào)節(jié)閥的流場有限元建模與求解54
1.5.3調(diào)節(jié)閥閥芯運(yùn)動(dòng)的流固耦合分析計(jì)算方法57
1.5.4調(diào)節(jié)閥選型計(jì)算62
1.5.5調(diào)節(jié)閥閥芯不平衡力分析計(jì)算71
1.5.6仿真分析76
1.6流程工業(yè)控制系統(tǒng)演進(jìn)過程97
1.6.1過程控制系統(tǒng)的組成101
1.6.2過程控制系統(tǒng)的分類101
1.6.3過程控制系統(tǒng)的特性及數(shù)學(xué)模型103
1.6.4復(fù)雜過程控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)125
第2章高參數(shù)調(diào)節(jié)閥的重要作用132
2.1調(diào)節(jié)閥的作用132
2.1.1流量調(diào)節(jié)133
2.1.2壓力調(diào)節(jié)136
2.1.3溫度調(diào)節(jié)141
2.1.4液位調(diào)節(jié)146
2.2現(xiàn)代控制對(duì)調(diào)節(jié)閥的要求150
2.3高參數(shù)條件及要求151
2.3.1高壓環(huán)境151
2.3.2強(qiáng)沖刷環(huán)境153
2.3.3強(qiáng)腐蝕磨損環(huán)境156
2.4應(yīng)用場景和失效形式158
2.4.1高壓158
2.4.2高壓差160
2.4.3耐腐蝕163
2.4.4耐沖刷165
第3章復(fù)合高參數(shù)調(diào)節(jié)閥理論研究168
3.1雙高參數(shù)調(diào)節(jié)閥流場研究168
3.1.1高溫強(qiáng)腐蝕168
3.1.2高壓差強(qiáng)沖刷171
3.1.3高壓差強(qiáng)腐蝕175
3.1.4強(qiáng)沖刷強(qiáng)腐蝕176
3.2多高參數(shù)調(diào)節(jié)閥流場研究178
3.2.1高溫高壓差強(qiáng)沖刷178
3.2.2高溫高壓差強(qiáng)沖刷強(qiáng)腐蝕182
3.3多高參數(shù)調(diào)節(jié)閥復(fù)雜流道流場控壓機(jī)理研究185
3.3.1迷宮流道流場分析185
3.3.2復(fù)合降壓式流道流場分析195
3.3.3多級(jí)套筒流道流場分析211
3.3.4對(duì)流對(duì)沖流道流場分析219
3.4高溫高壓差條件下調(diào)節(jié)閥振動(dòng)及噪聲分析225
3.4.1振動(dòng)分析225
3.4.2噪聲分析233
第4章復(fù)合高參數(shù)調(diào)節(jié)閥失效機(jī)理及對(duì)策243
4.1多場耦合條件下高性能調(diào)節(jié)閥節(jié)流元件失效機(jī)理及預(yù)測243
4.1.1高溫抱死243
4.1.2沖刷失效244
4.1.3泄漏超標(biāo)247
4.1.4振動(dòng)破壞249
4.1.5空化汽蝕失效256
4.2高性能調(diào)節(jié)閥波紋管密封失效機(jī)理及預(yù)測260
4.2.1波紋管承壓強(qiáng)度260
4.2.2波紋管外壓耐壓強(qiáng)度計(jì)算268
4.2.3波紋管壽命269
4.2.4波紋管推力272
4.3基于失效風(fēng)險(xiǎn)的高性能調(diào)節(jié)閥性能劣化防控技術(shù)273
4.3.1高溫抱死和泄漏超標(biāo)防控技術(shù)273
4.3.2狀態(tài)監(jiān)測及抗磨控制方法277
第5章復(fù)合高參數(shù)調(diào)節(jié)閥關(guān)鍵部件整機(jī)系列化設(shè)計(jì)279
5.1高參數(shù)特種閥控壓件關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)方法研究279
5.1.1迷宮流道流場設(shè)計(jì)方法279
5.1.2復(fù)合降壓式流道流場設(shè)計(jì)288
5.1.3對(duì)流對(duì)沖流道流場設(shè)計(jì)方法299
5.2高性能特種調(diào)節(jié)閥整機(jī)系列化與優(yōu)化316
5.2.1相似理論分析方法與相似系列化設(shè)計(jì)318
5.2.2特種調(diào)節(jié)閥產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)319
5.3高性能特種調(diào)節(jié)閥整機(jī)性能評(píng)價(jià)與試驗(yàn)323
5.3.1試驗(yàn)策劃323
5.3.2模擬計(jì)算及驗(yàn)證326
第6章關(guān)鍵核心零部件制造技術(shù)345
6.1制造技術(shù)345
6.1.1調(diào)節(jié)閥閥體的加工345
6.1.2調(diào)節(jié)閥上閥蓋的加工346
6.1.3調(diào)節(jié)閥閥芯的加工348
6.1.4調(diào)節(jié)閥閥座的加工350
6.1.5調(diào)節(jié)閥閥桿的加工352
6.2質(zhì)量控制354
6.2.1采購零件及原材料質(zhì)量控制354
6.2.2機(jī)械加工質(zhì)量控制355
6.2.3焊接質(zhì)量控制356
6.2.4熱處理質(zhì)量控制364
6.2.5無損檢驗(yàn)質(zhì)量控制366
6.2.6壓力試驗(yàn)及密封試驗(yàn)質(zhì)量控制370
6.2.7附件安裝及性能調(diào)試質(zhì)量控制371
6.3調(diào)節(jié)閥控壓件先進(jìn)成形制造372
6.3.1復(fù)合降壓式降壓元件精密制造技術(shù)372
6.3.23D打印技術(shù)375
6.3.3激光成形技術(shù)385
6.4關(guān)鍵閥內(nèi)件表面強(qiáng)化防護(hù)技術(shù)386
6.4.1軸向凹口結(jié)構(gòu)閥芯新型感應(yīng)滲硼處理技術(shù)386
6.4.2滲氮技術(shù)387
6.4.3熱噴涂技術(shù)391
6.5CL2500承壓鑄件工藝技術(shù)394
6.5.1鑄造工藝技術(shù)394
6.5.2缺陷分析424
6.5.3耐壓測試430
6.6高溫高壓金屬波紋管先進(jìn)制造技術(shù)434
6.6.1波紋管高壓力精確成形技術(shù)434
6.6.2波紋管組件精密焊接技術(shù)437
6.6.3波紋管組件密封性檢測技術(shù)440
附錄441
附錄A可壓縮性流體調(diào)節(jié)閥計(jì)算公式441
附錄B介質(zhì)比熱容比（絕熱指數(shù)K）（壓力為760mmHg時(shí)）443
附錄C常用氣體的壓縮系數(shù)Z443
附錄D液體壓力恢復(fù)系數(shù)FL和臨界壓差比XT445參考文獻(xiàn)446