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中心型蝶阀流场的数值模拟研究~3
2016-8-17 16:33 中国泵阀制造网 作者:佚名 点击:1229
【中国泵阀制造网 行业论文】利用CFD软件FLUENT对中心型蝶阀流场进行数值模拟。计算模型采用不可压缩流动的雷诺时均方程组,紊流模型采用标准模型,离散方程的求解采用压力耦合方程组的半隐式方法(SIM-PLE算法)。对阀门在不同开度情况下,流场状况分别进行了数值模拟,分别得到速度场,压力场,速度矢量场。定性的给出了阀门在不同开度下重要部位的受力情况,比较直观的给出了阀门在不同工况下流道内部的速度分布,为分析阀门内部受冲击

4.3 阀门45%开度时流场模拟结果分析

阀门45%开度,流速1m/s时流场压力模拟结果,如图9所示。

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图9 流速1m/s时压力图

阀门45%开度,流速1m/s时流场速度模拟结果,如图10所示。

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图10 流速1m/s时速度图

阀门45%开度,流速1m/s时流场速度矢量模拟结果,如图11所示。

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流速1m/s时速度矢量图

阀门45%开度,水流速度1m/s时流场特性分析。

(1)从压力图9上可知,以阀板为界,前面和后面分为典型的高压区和低压区,阀板的单面受力状况相对较简单,但由于前面和后面的压差较大,造成此时阀板整体的受力环境比较恶劣。

(2)从速度图10可知,阀板两端过流区的流速较大,速度梯度也较大,对管壁形成一定的冲击,由于蝶阀背面存在局部低压区,从蝶阀上方越过的流体部分折向下流,从蝶阀下方流过的流体部分折向上流,在阀板背面靠下部分形成旋涡。

(3)从速度矢量图11可知,涡流区依稀可见。

5 结论

同过分析模拟结果,可以得出以下几点结论:(1)阀门全开时或者是开度较大时过流状况较好,主要表现在整体的速度梯度较小,无论对阀板还是管壁的冲击都较小,从其速度矢量场则可以看出此时整个流场以层流为主,流场状况较简单。(2)随着阀门开度的减小,首先是在阀板后部形成低压区,随着阀门开度的进一步减小,阀板边缘过流区的速度梯度明显增大,同时在阀门45%开度左右在阀板背部开始形成清晰可见的涡流区,使阀门内部的流场状况开始变的不稳定。

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(来源:中国泵阀第一网)

本文标签: 中心型 蝶阀 CFD 模拟 
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