滑动式调节阀流场及调节性能研究

发布时间：2024-02-15 23:19

　　调节阀是通过改变阀开度以改变系统压力、流量等相关参数的调控元件;作为工业流体管路系统中的重要调节装置,其性能的好坏关联着系统整体工作性能的优良。传统调节阀内部流场分布不均,易产生大面积涡流;在多相流工况下,特别是含有固体颗粒的多相流体,由于结构上不利于该类流体介质流通,会引起颗粒在阀内部表面附着、堆积、堵塞调节阀,从而对管道系统造成冲击、影响系统稳定及调节阀的调节性能。本文所研究的滑动式调节阀为新型结构形式的调节阀,其阀芯行程与流体流动方向平行;调节阀阀体及阀芯在结构上呈流线型特点,具有流场分布均匀、涡流面积小、流通性能佳、对管道系统的冲击小等优点。该调节阀对多相流体且特别对于含有固体颗粒的多相流体具有很好的适用性,相对于传统调节阀具有较好的流通能力及调节性能。本文将以新型滑动式调节阀为对象,对阀内部流场及调节性能进行展开研究,一定程度上完善了工业上调节阀的结构形式。具体研究内容如下:(1)分析及了解调节阀流场及调节性能的研究现状,总结调节阀的发展趋势及传统调节阀存在的不足。(2)根据滑动式调节阀内部气流流动特征,建立了轴对称下的流动控制方程及数值方法;采用后台阶流动模型及孔板流动模型...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-2Z=150mm截面网格划分示意图

12图2-2Z=150mm截面网格划分示意图（2）数值模拟结果及分析选取Z=150mm截面流场分布如图2-3所示，流场在台阶角落处有涡产生，其他区域分布均匀。取台阶前5mm处y方向Vx值拟合曲线与实验值曲线［73］作比，如图2-4所示，二者曲线基本重合....

图2-3Z=150mm截面流线图

图2-3Z=150mm截面流线图阶前5mm处y方向速度曲线图2-5台阶下游壁面摩准孔板节流物理模型

图2-4台阶前5mm处y方向速度曲线

图2-4台阶前5mm处y方向速度曲线图2-5台阶下游壁面摩擦应力曲线2.3.2标准孔板节流（1）物理模型依据文献中标准孔板物理参数建立孔板节流三维模型如图2-6（a）所示［74］。由于三维模型为旋转体，流域内流体介质为空气，不考虑重力影响；因此三维流域内气流....

图2-5台阶下游壁面摩擦应力曲线

图2-4台阶前5mm处y方向速度曲线图2-5台阶下游壁面摩擦应力曲线2.3.2标准孔板节流（1）物理模型依据文献中标准孔板物理参数建立孔板节流三维模型如图2-6（a）所示［74］。由于三维模型为旋转体，流域内流体介质为空气，不考虑重力影响；因此三维流域内气流....

本文编号：3900411