阀体的整体力学模型分两种情况。①阀瓣提起时,整个阀体承受工作压力。②阀瓣落下时,部分阀体承受工作压力。此处只介绍第一种情况下的力学计算。

考虑到阀体结构的对称性,取阀体的一半进行计算,有限元模型见图2。模型以10节点4面体单元建立,共有60 748个单元、11 644个节点。

压力等级1 500磅级的阀门对应的公称压力为25MPa ,因此模型中的载荷包括3类。①25.0MPa的内压,作用于阀体内部的通道上。②连接螺栓预紧力,方向向上,作用于顶部法兰的顶面上。③自重,作用于阀体的全部质量上。模型的约束有阀体通径的左端面约束沿通径方向的平动位移、阀体的对称面上给出对称性约束和阀体法兰顶端的密封面处约束垂直方向的位移。