1、Mathematica 软件在阀门设计计算上的应用摘要介绍了用 Mathematica 软件编写的蝶阀扭矩计算程序 关键词阀门；扭矩计算；Mathematica Abstract: introduction about torque calculation program for butterfly valve by Mathematica software Key words：valve；torque calculation；Mathematica 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 概述 随着计算机的普及，各种软件也相继发展，运用数学软件编程，以辅助工作量大、重复性高的数学运
2、算也是科研和工程计算的一项重要手段，不但可提高工作效率，还能大大减轻劳动强度。 Mathematica 软件简介 Mathematica 系统是由美国伊利诺大学的教授 Stephen Wolfram 为主研发的数学分析型软件，由 C 语言编写而成，是功能最强大的单应用程序之一，它内容丰富，含盖了初等数学、微积分和线性代数等数学领域，还包含近百个作图函数，是最好的数据可视化工具。主要功能有数值计算、符号运算、图形处理以及程序设计四大方面，其中，符号运算的功能十分强大，而且使用也十分简便，是其它计算机高级语言所无法比拟的，与 Maple、Matlab 并称“三大数学软件” 。主要用途是科学研究与工
3、程技术中的计算，自 1988 年问世至今，对科技及许多其它领域的计算机应用产生了深刻的影响，已广泛地应用到工程、应用数学、计算机科学、财经、生物、医学、生命科学以及太空科学等领域。 D943X-6DN1800 蝶阀的扭矩计算程序及计算结果 （DN-公称通径，mm） DN=1800； （PN-公称压力，mm） PN=0.6； （h-一次偏心距，mm） h=155； （-二次偏心距，mm） =5； （-阀轴直径，mm） =180； （-密封面宽度，mm） =8； （-填料的摩擦系数） =0.8； （-填料高度，mm） =60； （-阀轴与轴承间的摩擦系数） =0.20 （-密封面间的摩擦系数） =
4、0.8； （g2-阀体密封面直径，mm） g2=1734； （R-阀体密封面半径，mm） R=； （-介质流速，m/s） =5.5； （t-阀门关闭时间，s） t=60； （t-水锤升压，MPa） P=1.44； （H-包括水锤升压在内的最大静水头，m） H=100(PN+P)； （g1-蝶板的相对厚度） g1=； （-介质密度，kg/m） =1000； （Pj蝶板上的静水作用力，N） Pj=Rationalize； （Mj蝶板上的静水力矩，N.m） Mj=Rationalize； 0.031,0.26,1.15,3.18,9.,27.,74.,332,3620,0.044,0.25,1.09
5、,3.02,8.25,24.,68.,332,3620,0.065,0.25,1.02,2.96,7.82,23.,66.,332,3620,0.096,0.28,1.,2.96,7.82,22.4,65.8,332,3620,0.147,0.36,1.07,3.05,8.22,24.,71.5,332,3620,0.222,0.45,1.18,3.25,9.27,26.8,79.2,332,3620,； 1.236,36.9,95.4,220.5,515,1357,3357,13960,146200,1.253,36.6,92.8,210.,477,1213,3113,13960,14620
6、0,1.278,36.6,89.6,207.,455,1162,2997,13960,146200,1.315,37.5,88.8,270.,455,1134,2990,13960,146200,1.376,39.8,91.8,211.5,475,1213,3243,13960,146200,1.466,42.5,96.7,222.,530,1350,3589,13960,146200,； 0,6.35,8.67,11.4,16.1,25,28.6,84.7,615,0,0,6.47,9.5,12.1,16.9,24.4,32.5,84.7,615,0,0,6.26,10.3,13.1,17.
7、2,25.5,31.3,84.7,615,0,0,6.09,11.,14.8,18.7,25.8,34.,84.7,615,0,0,6.18,11.5,16.,20.9,27.6,37.,84.7,615,0,0,6.9,10.2,17.7,24.4,31.8,40.9,84.7,615,0； n=If0.075g10.125,2,0+Ifg10.075,1,0+If0.125g10.175,3,0+If0.175g10.225,4,0+If0.225g10.275,5,0+If0.275g10.30,6,0； （ P-开度时的动水作用力，N） （ M-开度时，阀轴与轴承间的摩擦力矩，N.m）
8、 （ qf -密封面比压，MPa） qf=IfmfmxX ， ，0，0+ IfmfmrR ， ，0，0+ IfmfmtT ， ，0，0+ IfmfmlL ， ，0，0； （Mmf密封面摩擦力矩，N.m） （qmf填料密封比压，MPa） ； （Mt填料摩擦力矩，N.m） （Me二次偏心力矩，N.m） Print开关阀总力矩 开关阀总力矩 结束语 工作量大或重复性高的数学计算问题用程序计算可节省时间、提高计算速度 ，使科技人员从繁琐的、不必要的人工计算工作中解脱出来。 参考文献： 1. 阳明盛等.Mathematica 基础及数学软件. 大连：大连理工大学出版社，2006 2. 沈阳阀门研究所阀门设计1976
