1. 本选题研究的目的及意义
低温球阀作为一种关键的流体控制设备，广泛应用于LNG接收站、液化天然气运输船、航空航天等领域。
其在极低温环境下的可靠性和安全性至关重要，而内部流场特性对球阀的性能有着决定性的影响。
为了探究低温环境下球阀内部流场的复杂变化规律，本研究旨在利用计算流体力学（CFD）软件CFX对低温球阀进行数值模拟，分析其内部流场的速度、压力、温度分布等参数，揭示流场特性对球阀性能的影响。
2. 本选题国内外研究状况综述
低温球阀作为一种重要的流体控制设备，其在低温环境下的性能表现一直受到国内外学者的广泛关注。
近年来，随着计算流体力学（CFD）技术的快速发展，CFD数值模拟方法逐渐成为研究低温球阀流场特性的重要手段。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究的主要内容包括以下几个方面：1.低温球阀结构及工作原理：阐述低温球阀的结构特点，工作原理以及应用场景，分析低温环境对球阀性能的影响。
2.CFX数值模拟方法：介绍计算流体力学（CFD）的基本原理，CFX软件的功能和特点，以及其在阀门流场分析中的应用。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法进行。
首先，通过查阅相关文献资料，了解低温球阀的结构特点、工作原理、应用场景以及低温环境对球阀性能的影响，并学习掌握计算流体力学的基本理论和CFX软件的使用方法。
其次，根据所研究的低温球阀的实际结构参数，利用三维建模软件建立球阀的几何模型，并进行网格划分。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于：1.将CFX软件应用于低温球阀流场分析，建立了高精度的数值模拟模型，能够更准确地预测低温球阀的性能。
2.分析了不同工况下低温球阀内部流场的变化规律，揭示了流场特性对球阀性能的影响机制，为低温球阀的设计优化提供了理论依据。
3.提出了一种基于流场分析的低温球阀结构优化方法，并通过数值模拟验证了优化方案的有效性，为提高低温球阀的性能提供了新的思路。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 黄荣辉,张人禾.地球气候系统模式发展和评估:评述与展望[J].大气科学,2017,41(05):913-934.
[2] 王晓峰,张宇,冯立群,等.深冷球阀设计及低温性能研究[J].低温与超导,2018,46(06):77-82.
[3] 王永亮,张志沛,王海峰,等.基于CFX的LNG深冷球阀流场特性数值模拟[J].化工进展,2020,39(04):1621-1629.
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