V型球閥調(diào)節(jié)特性數(shù)值計算及實驗研究.pdf

1、V型球閥是一種良好的調(diào)節(jié)型球閥，被廣泛地應(yīng)用在能源運輸、化工、制藥行業(yè)。閥芯作為V型球閥的重要部件，影響其調(diào)節(jié)性能和內(nèi)部流動特性，從而影響V型球閥的工作可靠性。因此，本文對不同截流形狀的V型球閥調(diào)節(jié)性能和內(nèi)部流動特性進行數(shù)值模擬和實驗研究。分析了截流形狀變化規(guī)律對V型球閥的調(diào)節(jié)性能和內(nèi)部流動的影響，為V型球閥的設(shè)計和使用提供技術(shù)支持。主要內(nèi)容如下:
　　(1)確立模型和實驗系統(tǒng)搭建:應(yīng)用三維軟件Solidworks對不同錐角形狀的

2、V型球閥進行三維建模，其中閥芯錐角包括30°、45°、60°、75°和90°，并利用ICEM軟件進行網(wǎng)格劃分。設(shè)計和搭建閥門實驗系統(tǒng)，通過實驗獲得截流形狀變化規(guī)律下V型球閥在瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)工況調(diào)節(jié)性能參數(shù)。選擇realizable k-ε湍流模型，利用FLUENT軟件對不同截流形狀的V型球閥內(nèi)部流動進行模擬，基于實驗數(shù)據(jù)擬合閥門進出口壓力隨時間的變化曲線，作為瞬態(tài)數(shù)值模擬的進出口邊界條件。
　　(2)穩(wěn)態(tài)工況下不同錐角形狀的V型球閥調(diào)

3、節(jié)性能和內(nèi)部流動:通過實驗研究和數(shù)值模擬分析了不同截流形狀對V型球閥調(diào)節(jié)性能和內(nèi)部流動影響。分析了穩(wěn)態(tài)工況下相對開度、錐角形狀的V型球閥阻力系數(shù)和流量系數(shù)的變化規(guī)律，從能量損失分布云圖、速度分布云圖和速度流線圖分析了不同截流形狀V型球閥的內(nèi)部流動特性。
　　(3)瞬態(tài)工況下不同錐角形狀的V型球閥調(diào)節(jié)性能和內(nèi)部流動:對V型球閥瞬態(tài)調(diào)節(jié)過程中的參數(shù)變化進行了研究分析，分析了V型球閥在瞬態(tài)調(diào)節(jié)過程中流阻特性變化、閥后壓力波動變化、內(nèi)部流