科创中国

行业领域

新材料技术,高技术服务业,新能源及节能技术

需求背景

采用手工建模和图形自动化建模的思想，建立系统仿真模型，根据系统运行特性及控制需求，设计出相应的调节阀。通过对调节阀的仿真建模和试验分析，得到了调节阀工作特性曲线及其流量特性，验证了采用GSE仿真软件进行仿真设计的可行性和可靠性。

需解决的主要技术难题

1.如何通过仿真手段对调节阀的特性分析进行选型，实现仿真设计及验证。

2.如何对高精度两相流建模软件JTopmeret 的底层建模技术进行可二次开发，提高模型精度。

3.如何针对仿真软件不能满足建模需求的部分，对调节阀采用 Fortran 语言进行手工建模；对系统管路模型，在原有的建模基础上进行修正；如何采用高精度两相流建模软件JTopmeret 完成除手工建模外的其它部分的建模工作。

4.如何在所搭建的系统仿真模型的基础上进行调节阀仿真模型校验，通过试验分析，验证调节阀仿真模型和仿真算法的合理性、正确性。

期望实现的主要技术目标

1.通过对调节阀的流量系数计算和流量特性的分析，设计出蒸汽系统的排汽调节阀，确定其流量系数和流量特性。

2.通过调节阀和管路系统的数学模型，利用仿真平台GSE的高精度两相流建模工具JTopmeret进行仿真建模。并针对底层建模技术进行了二次开发，采用Fortran语言进行手工建模，进一步提高了调节阀模型和管路模型的精度。

主要技术指标：

1.控制蒸汽母管压力在5.8~6.0MPa之间

2.蒸汽流量为90t/h

3.排汽调节阀的压差为2.6MPa

4.排汽调节阀全开时的最大流量为110t/h

5.蒸汽母管压力波动最大值为0.11MPa

需求解析

解析单位：“科创中国”煤炭清洁高效利用产业服务团（中国煤炭学会） 解析时间：2023-11-23

杨清清

中国煤炭学会

副处长

综合评价

蒸汽供应系统调节阀具有调节精度高，动作稳定可靠等优点。合流型主要用于将两种流体混合成第三种流体；分流型主要用于将一股流体分成两股流体。该产品可代替两台互为开关的单、双座调节阀，用于液体、气体、蒸汽等介质的调节与控制。蒸汽调节阀是工业自动化过程控制中的重要执行单元仪表。随着工业领域的自动化程度越来越高，正被越来越多的应用在各种工业生产领域当中。

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