1.一种抑制截止阀流动腐蚀的双变量结构优化方案的构建方法,其特征在于,该方法包括:S1:根据抑制截止阀流动腐蚀的需求,确定优化方案的两个结构变量,第一结构变量为阀芯的形状,第二结构变量为增加套筒;
S2:设立原始对照组、单一变量组和双变量组,并对组内各方案进行编号;所述原始对照组为单一变量组的空白对照,单一变量组为双变量组的对照,若单一变量组或双变量组内有多个方案,则单变量组或双变量组组内各方案互为对照;
S3:对所编号各方案对应的阀门模型进行建模并建立三维流体计算域模型;
S4:对所述三维流体计算域模型进行网格划分得到网格模型;
S5:基于CFD对所述网格模型进行流体仿真计算,获得计算数据;
S6:对所述计算数据进行数据和图像化处理,获得流动腐蚀云图和最大腐蚀速率统计图;
S7:将所述流动腐蚀云图和最大腐蚀速率统计图进行比较;
S8:基于所述比较的结果确定最优结构优化方案。
2.根据权利要求1所述的一种抑制截止阀流动腐蚀的双变量结构优化方案的构建方法,其特征在于,对所编号各方案对应的阀门模型进行建模并建立三维流体计算域模型,包括:S31:通过三维建模软件建立所编号的各方案对应的阀门模型;
S32:对所述阀门模型进行流道抽取获得三维流道模型;
S33:将所述三维流道模型入口处延长n倍阀门口径长度,出口处延长m倍阀门口径长度,获得三维流体计算域,其中n≥5,m≥10。
3.根据权利要求1所述的一种抑制截止阀流动腐蚀的双变量结构优化方案的构建方法,其特征在于,对所述三维流体计算域模型进行网格划分得到网格模型,包括:将所述流体计算域模型导入到网格划分软件中,采用非结构网格对所述流体计算域模型进行网格划分,得到网格模型。
4.根据权利要求1所述的一种抑制截止阀流动腐蚀的双变量结构优化方案的构建方法,其特征在于,基于CFD对所述网格模型进行流体仿真计算,获得计算数据,包括:S51:将所述网格模型导入FLUENT软件中,在General中的Scale Mesh中定义单位;
S52:在Models模块中依次定义湍流模型:
S53:在Material模块中定义单相液体介质;
S54:在Cell Zone Conditions模块中点击fluid选项,在Material Name选项中选择所定义的单相液体介质;
S55:在Boundary Conditions模块中定义边界条件;S56:在Solution Methods模块中设置计算方法;
S57:在Monitors模块中设置收敛残差;
S58:在Solution Initialization模块中的Compute from下拉选项中选择入口,点击Initialize选项完成初始化;
S59:在Calculation Activities模块中的Run Calculation选项卡中设置选代步数后点击Calculate选项开始计算,获得计算数据。
5.根据权利要求1所述的一种抑制截止阀流动腐蚀的双变量结构优化方案的构建方法,其特征在于,对所述计算数据进行数据和图像化处理,获得流动腐蚀云图和最大腐蚀速率统计图,包括:S61:将所述计算数据导入Tecplot软件中去;
S62:在Data模块中的Alter选项中点击Specify Equationgs,在弹出的窗口中的Equation(s)方框中输入流动腐蚀计算公式并点击Compute;
S63:选择坐标平面;
S64:点击Zone Style按钮,在弹出窗口的Show Zone栏中勾选所要观察的结构;
S65:勾选Coutour选项,点击Details按钮,在弹出菜单中选择所述流动腐蚀计算公式的名称;
S66:分别对图像和标尺进行设置;
S67:将设置好的云图以图片形式输出,得到流动腐蚀云图;
S68:点击Details按钮,记录Contour variable range下面的max对应的最大值数据,获得流动腐蚀速率最大值数据;
S69:将所述流动腐蚀速率最大值数据导入Origin软件中去,以不同方案编号为横坐标,流动腐蚀速率最大值为纵坐标,获得不同方案截止阀最大流动腐蚀速率的柱状图。