基于Fluent旋转阀阀口流场分析

发布时间：2024-04-15 21:03

　　旋转阀是间歇过程工业设备的关键控制元件,在工作过程中,其内部流体流动情况较普通直行程换向阀复杂。为研究旋转阀的工作原理及其在工作过程中阀体内部流体流动特性,根据旋转阀的结构参数,建立了旋转阀流体域的简化物理模型,并利用Fluent软件对旋转阀阀芯旋转11.25°, 22.5°和33.75°三种情况进行流场分析。得到了不同旋转角度下的阀口流体速度云图、压力云图及流线图,了解流体在旋转阀中的运动规律及流体压差变化情况,为进一步的设计优化提供参考。

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【部分图文】：

图1旋转阀三维模型及工作截面示意图

旋转阀的三维模型及工作截面如图1所示。阀芯旋转不同角度,工作油口有所差别。当阀芯旋转角度为0°～45°时,压力油口P与工作油口A接通,工作油口B与回油口T接通;当阀芯旋转角度为-45°～0°时,压力油口P与工作油口B接通,工作油口A与回油口T接通。基于上述原理,旋转阀可实现执行机....

图2不同旋转角度旋转阀阀口流场模型

根据设计参数,在SolidWorks中,分别建立3个不同旋转角度的旋转阀模型,然后导入ANSYS中抽取阀口流体域模型[12]。旋转阀为对称结构,阀口从打开到关闭,阀芯旋转45°。阀芯旋转到22.5°时,旋转阀过流断面面积最大,故分别选取阀芯旋转角度11.25°,22.5°,33.....

图3旋转阀阀口流体网格模型

将SolidWorks三维模型导入ANSYSWorkben-ch中进行网格划分,选择四面体单元进行体网格划分,单元总数为37247。同时,检查网格质量,对质量较差的网格进行修改,从而保证计算结果的准确性[13]。如图3所示为旋转阀阀口流体网格模型。2.4边界条件

图4阀芯旋转11.25°流体流场

当旋转阀阀芯旋转11.25°时,旋转阀进口过流断面面积大于出口过流断面面积,流体从左侧进油口进入旋转阀内,并由右侧出口流出,阀口内流体速度分布、压力分布和流速矢量图,如图4所示。图4阀芯旋转11.25°流体流场

本文编号：3955947