調(diào)節(jié)閥廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、輕工、水利、船舶以及航空等領(lǐng)域。它是流體輸送系統(tǒng)中重要的控制部件,同時(shí)也是產(chǎn)生能耗的元件,因此,研究調(diào)節(jié)閥水力特性,對于降低能耗,提高能源的利用率具有十分重要的意義。 調(diào)節(jié)閥種類繁多,內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異很大,內(nèi)部形狀結(jié)構(gòu)和流動(dòng)狀態(tài)都很復(fù)雜,對于水力特性的研究還主要是以試驗(yàn)為主,成本高,耗時(shí)長,不利于新產(chǎn)品的開發(fā)。隨著電子計(jì)算機(jī)以及CFD技術(shù)的迅速發(fā)展,CFD數(shù)值模擬的優(yōu)越性也越來越明顯:詳細(xì)的顯示調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部流場,研究成本低,周期短,便于優(yōu)化設(shè)計(jì);因此,在閥門的設(shè)計(jì)中也得到了應(yīng)用。 本文應(yīng)用流體力學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)的有關(guān)理論,結(jié)合商用的CFD軟件,對單座二通調(diào)節(jié)閥以及套筒型平衡閥進(jìn)行內(nèi)部三維粘性流場的數(shù)值模擬,得到了調(diào)節(jié)閥內(nèi)部詳細(xì)的流動(dòng)情況:速度場、壓力場分布、流線走向、漩渦、二次流等,分析了壓降-流量關(guān)系、流量特性曲線以及阻力特性等,并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,表明Fluent可以應(yīng)用于調(diào)節(jié)閥的流場分析。在此基礎(chǔ)上,對閥體流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),對比分析了幾種結(jié)構(gòu)的阻力系數(shù),紊流動(dòng)能以及耗散率大小以及經(jīng)濟(jì)性等,得到了較理想的閥體流道結(jié)構(gòu)。其研究結(jié)果為設(shè)計(jì)高效率...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

本文編號：3881790