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作者：刘家宾;段振亚;贾颜骏;姜华;吕永兴;张俊梅;翟红岩;
单位：青岛科技大学机电工程学院;青岛精锐机械制造有限公司;青岛科技大学化工学院;
摘要：膜塞阀由于结构简单、流通性强和检漏及时等优点被广泛应用于电解液灌装系统中，膜片的受力情况影响着膜塞阀和灌装系统的可靠性。文中基于有限元法和双向流固耦合方法，对膜塞阀开启过程膜片的受力特点进行了可视化数值研究，以膜片的质量和等效应力为目标进行了多目标优化。研究结果表明：膜片在开启过程中受到的等效应力与开度成线性关系，在最大开度应力达到32.73MPa,膜片失效的主要因素是膜片开启过程中机械拉伸引起的，膜片经过优化后最大等效应力减小了17.5%,质量减小了7.4%,在保证使用寿命的情况下实现了轻量化。研究结果可为电解液灌装阀的优化提供数据参考。
关键词：膜塞阀;有限元法;多目标优化;等效应力
基金资助：青岛市关键技术攻关及产业化示范类项目(23-1-2-qljh-17-gx); 山东省科技型中小企业创新能力提升工程(2023TSGC0493)
