基于CFD的调节阀内流场流动特性研究.pdfVIP

2011年 1月 机床与液压 Jan．2011 第39卷 第 1期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．39No．1 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．01．OO2 基于 CFD的调节阀内流场流动特性研究 潘永成，王勇，谢玉东 (山东大学机械工程学院，山东济南250061) 摘要：针对某调节阀，建立其三维流场模型。应用CFD方法对调节阀内部流体流动特性进行仿真，得到该型号调节阀 内流场流动特性的三维可视化结果。根据仿真结果分析调节阀内部流场的流动特性 ，得到在阀芯不同开度下调节阀的理想 流量特性曲线以及相同开度下流量和压降的关系曲线 ，为后续的阀门故障诊断及流动性能优化等研究提供参考。 关键词：调节阀；CFD；内部流场；流量特性 中图分类号：TH137 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881 (2011J1—005—3 AnalysisofInnerFlow FieldCharacteristicsofaControlValveBasedonCFD PAN Yongcheng．WANG Yong．XIE Yudong (SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversity，JinanShandong250061，China) Abstract：A three—dimensionalinnerflow fieldmodelofacontrolvalvewasbuilt．Basedonthecomputationalfluid dynamics technique，thethree—dimensionalinnerflow fieldofthecontrolvalvewassimulated．Theinnerflowfieldcharacteristicsofthecontrol valvewereanalyzed．Theidealflow characteristicsculTeindifferentopeningandtheflow—pressuredropCHIVeinthesomeopeningof thevalveweregotten．Itprovidesreferenceforthefollowingtroubleshootingandflow propertiesoptimizationofthecontrolvalve． Keywords：Controlvalve；CFD；Innerflowfield；Flowchraacteristics 调节阀是 自动化技术中最常见的执行元件之一， Ow O + 十 一 ：0 (1) 广泛应用于石油、天然气、化工、电力、冶金等各个 x Oz 、 工业部 门，是工业 自动化系统 中必不可少的重要环 —塑O—t++—塑OX—++—券O—y++，’I．，，—a—名==。一一—古D—二aL++p．tL口(uOa2。++ 节。调节阀主要由执行机构和阀门组成。作者 旨在通 过模拟某调节阀内流体流动，分析阀内流体的压力和 + ) (2) 流量等物理量的特性曲线 ，为解决实际应用中的流体 压力波动及堵塞现象提供故障诊断时的依据。 + U + W Ot Oy OZ： 一 由于流体力学数值求解的复杂性 ，工程中研究流 一+a～x+～+一：u一一古o雾0