3。3。1  用PRO/E建立阀杆模型 12

    3。3。2  用PRO/E建立球体模型 12

第四章  球阀的静力学分析 14

  4。1  阀杆的有限元分析 14

    4。1。1  将阀杆模型导入ANSYS中 14

    4。1。2  对阀杆进行网格划分 14

    4。1。3  确定载荷和边界条件 16

    4。1。4  求解 19

    4。1。5  结果分析 21

  4。2 304不锈钢球体的有限元分析 22

    4。2。1 将球体模型导入ANSYS中 22

    4。2。2  球体网格化 22

    4。2。3  确定载荷和边界条件 24

    4。2。4  分析结果 26

    4。2。5  球体受到3MP压力的情况 28

  4。3  45号钢球体分析 30

    4。3。1  当球阀在设定工况下工作 31

    4。3。2  当球阀在3MPa工况下工作 33

  4。4  347不锈钢球体分析 34

    4。4。1  当球阀在设定工况下工作 35

    4。4。2  当球阀在3MPa工况下工作 37

  4。5  分析总结 38

总结 40

致谢 41

参考文献 42

第一章  绪论

1。1 选题的目的和意义

随着世界科技的飞速发展，球阀近几年被使用的越来越多。我们可以通过控制球阀的开和关就可以控制流体的流动或者不让流体流动。球阀的优点是：相对于其他类型的阀门来说，球阀的结构更加简单、体积和其他类型的阀门相比也相对较小、重量较轻，便于移动。球阀的密封性能好，不会轻易出现泄露的问题。球阀的结构简单，没有太多的复杂的结构，一旦球阀出现故障，可以快速的拆修零件，所以进行维修也比较方便。最重要的是球阀的应用范围十分宽广，可以安装在小尺寸的管道上或安装在大通径的管道中，球阀的工作环境可以是真空的工况，也可以是高温高压的环境。正是球阀有这么多的优点，球阀逐渐的取代了其他类型的阀门，占据了主导的地位，球阀被世界上很多国家广泛的使用，被广泛的使用在船舶，液化气等领域，在不久的将来，球阀的的使用范围会变得越来越广泛[1]。论文网

球阀的制造过程包括了，先设计和绘制好球阀的图纸，再通过小批量制造球阀，再通过实验验证球阀是否合格，再对其缺点进行改进。但是这样的工序导致生产球阀缓慢，加工的成本很高，浪费的人力和物力较多。

我们要想制造出新型的、高性能的、使用寿命长的球阀，我们应该优化球阀的内部结构、使用高性能材料，使球阀的性能更好，从而达到我们的要求[2]。此外，随着人们对产品性能的要求越来越高以及热动力系统复杂程度的提高，近些年来出现的多学科设计优化为球阀设计优化提供了新的研究思路。为此，采用计算机辅助工程设计方法（如有限元静力学分析分析方法）对新型球阀进行了性能分析与关键技术研究，其研究结果对于球阀研发具有十分重要的指导意义。文献综述