. 2004 文号：1006-7736（2004）01-0031-04 船用主机缸套冷却三通调节阀水力计算方法（大连海事大学海洋工程学院，辽宁大连） 摘要：为了实现船用主机柴油机变流量冷却，需要对主机缸套冷却水系统进行水力计算。为此，研究了带三通阀的液压管路的流量计算方法，并在具体的船舶主机缸套冷却水管路上进行了实验验证。实验结果表明，本文采用的三通调节阀水力计算方法具有良好的可行性和正确性。并且在调节三通调节阀的过程中，改变了主管路的流量，只要使用合适的泵和节流装置，就可以实现柴油机主机的变流量冷却。关键词：船用主柴油机；三通调节阀；水力计算；流动特性；变流量冷却：尽量保持通过缸套的冷却水流量不变，依靠三通阀调节冷热水混合比，改变主机进口冷却水的温度，以保持主机冷却水出口温度不变。然而，文献[1，2]指出，实现随船主柴油机工况变化的变流量冷却，将对更科学地保证主机运行的安全性和有效性产生深远的影响。由于缸套冷却水泵大多采用离心泵，所以泵的排量与泵本身的特性和管路的特性有关。只有当泵的排放压力等于当前流量下管道的总压降时，泵才能在此流量下稳定工作。泵的排量与泵本身的特性和管道的特性有关。只有当泵的排放压力等于当前流量下管道的总压降时，泵才能在此流量下稳定工作。泵的排量与泵本身的特性和管道的特性有关。只有当泵的排放压力等于当前流量下管道的总压降时，泵才能在此流量下稳定工作。

因此，可以通过改变管路特性来改变缸套冷却水泵的排量，从而改变主柴油机的冷却水量。在本研究的背景下，本文研究了三通阀管路的流量计算方法调节阀阻力系数，并在大连海事“211”电厂实验室对主电厂缸套冷却水管路进行了实验验证。大学。调节阀的节流原理 从流体力学的角度来看，调节阀是一种可以改变局部阻力的节流元件。对于不可压缩的流体，通过调节阀的流体的流量可以从实际流体的伯努利方程得到。阀门后的压力；A为调节阀的连接面积；从这个公式可以看出，当A不变，P减小时，0增大；相反，如果它增加，则 0 减少。调节阀根据控制信号的大小和方向改变阀芯的行程来改变阀门的阻力系数，以达到调节流体流量的目的。上式中，调节阀的流量表示如下。博士部 基金资助项目()。作者简介：吴桂涛（1968-），男，江苏泰州人，副教授。调节阀全开，阀两端压差为0。流量特性的定义 调节阀的流量特性是指流经调节阀的介质的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系，即max为相对流量，即流量控制阀在一定开度下与全开度相同。流量比；lmax为相对开度，即控制阀在一定开度下的行程与全开时的行程之比。

一般来说，可以通过改变调节阀阀芯与阀座之间的节流面积来调节流量。但实际上，由于各种因素的影响，当节流面积发生变化时，阀门前后的压差也会发生变化，而压差的变化也会引起流量的变化。因此，流量特性具有理想的流量特性和工作流量特性。理想流量特性 调节阀在前后压差恒定的情况下获得的流量特性称为理想流量特性（有时也称为固有流量特性）。理想的流量特性取决于阀门本身（阀芯轮廓、流路、加工粗糙度等），并且此特性在制造商提供的说明中显示。典型的理想流量特性是线性流量特性、等百分比（对数）流量特性、快开流量特性和抛物线流量特性。这种理想流量特性的数学表达式和计算公式见文献[3, 5]。调节阀的理想流量特性是指在调节阀前后有一定压差的情况下，相对流量与调节阀相对开度的关系。在实际使用中，调节阀大多安装在有阻力的管道上，调节阀前后的压差不能保持不变。流动特性将被极大地扭曲。调节阀的工作流量特性是指在调节阀前后压差随负载变化的工况下，调节阀的相对开度与相对流量的关系。三通调节阀的工作流量特性与各支路的阻力降、阀门特性以及调节阀全开时阀门上的压差与系统总压差的比值有关（阀门权威）。调节阀的工作流量特性是指在调节阀前后压差随负载变化的工况下，调节阀的相对开度与相对流量的关系。三通调节阀的工作流量特性与各支路的阻力降、阀门特性以及调节阀全开时阀门上的压差与系统总压差的比值有关（阀门权威）。调节阀的工作流量特性是指在调节阀前后压差随负载变化的工况下，调节阀的相对开度与相对流量的关系。三通调节阀的工作流量特性与各支路的阻力降、阀门特性以及调节阀全开时阀门上的压差与系统总压差的比值有关（阀门权威）。

三通阀管道流量计算方法对于冷却水管道系统，一些固定阻力元件（如截止阀、弯头、冷却器等）的阻力系数不变，可根据相关手册查到，或者可以通过简单的实验来确定，一旦确定，就不会改变。但是三通调节阀的阻力系数在调节过程中是不断变化的，所以应该研究：调节过程中三通阀两个支路的局部阻力系数是如何变化的。当三通阀的一个支路全开时，该支路三通阀的局部阻力系数为全开，支路流量为 ，支路三通阀的局部阻力系数是调节阀的理想流量。特性是调节阀前后压力差一定时得到的流量特性。因此，当调节阀处于理想流量特性时，表中已经给出了max和液体密度max)，所以只要求max可以通过系数C得到(在使用说明书或铭牌）代表阀门的流量。因为对于普通的三通阀来说，两支管的流量变化是对称的，所以用这种方法可以得到两支管的局部阻力系数。

缸套冷却水系统可简化为图2。除三通调节阀外，其他阻力元件的阻力系数可校核[3, 4]或通过简单实验得到（具体过程略）。管道损耗m，直角弯头6个，l35弯头2个，l60弯头2个，截止阀1个；管道失阻2个，直角弯头8个，截止阀4个；阻力 3 包括：8 个直角弯头、l 90 个急弯、l50 个弯头和 2 个截止阀；阻力 4 包括： l．管道沿途损耗，l直角弯头；阻力5：包括 l 缸套冷却水系统图 通过实验测量了多组缸套冷却水泵的实际流量-实际扬程（OH）数据。离心泵的结果是通过最小二乘曲线拟合法得到的。407 在上述工作的基础上，根据三通调节阀[6、8]两个支路阀阻系数的计算方法，模拟了带三通阀的管道的工作流量并计算，并使用超声波流速。当三通阀的阀位发生变化时（当冷却水全部通过冷凝器时，阀位为x0），主回路的流量发生变化。两者的结果如图 3 所示。 结论 对比实验结果和仿真计算结果可以看出调节阀阻力系数，本文所述方法计算的结果与实验结果吻合较好，这表明本文采用的三通控制阀的水力计算方法具有较好的性能。可行性和正确性。并且还可以看出：在三通调节阀的调节过程中，主管路的流量发生了变化。

因此，只要使用合适的泵和节流装置，就可以实现主柴油机的变流冷却。-Takt--:, 1993. 12-45. 船用柴油机变流冷却研究[J]. 中国帆船。1998（1）：24-27。阀门技术手册[M]．北京：机械工业出版社，1991。15-33。[4] 导向型 L23/30 低压降比控制阀与节能 [M]. 北京：化学工业出版社，1993。5-47。基于功率的缸套冷却水出口温度控制系统研究［J］. 中国帆船。2003（3）：71-74。[7] 吴桂涛，船舶中央冷却系统热力计算的数学模型[J]. 大连海事大学学报, 2002, 28(1): 13-15. [8] 吴桂涛，船舶主机缸套冷却水系统建模与仿真[J]. 哈尔滨工程大学学报, 2003, 24(4): 376-379. 研究三——ValVe WU, HUANG, SUN (Eng, Univ.

，大安，中国）：三通阀水模具。三气门。data aso show fow, we can 。关键词：主模具；三通阀；; 哇哇哇；

船舶推进[M]．北京：国防工业出版社，1985. 192-194. 船舶原理[M]．北京：人民交通出版社，1992. 305. 螺旋桨推力在波浪中变化的近似计算［J］．中国船舶工业，1999（5）：15-19。尾鳍绕流数值计算[J]. 船舶力学，1999（3）：27-33。YUE, LU, ZHANG, ZHOU (Eng, Univ., Daian, China): The using per using。

、长、宽15米、面积：;模式