二通插装阀流场数值模拟及其阀口流动特性研究

numerical simulation of flow field and research on flow characteristics of valve port in two-way cartridge valve

为研究二通插装阀的流动特性,按照二通插装阀的实际结构参数建立了二通插装阀内部流道的三维模型,利用Fluent对二通插装阀内部流道进行流场仿真分析和可视化研究,给出了阀腔内的压力场、速度场以及湍动能分布图,并研究不同阀口开度对阀内流场特征的影响规律从而得出阀口压降特性,在可视化分析的基础上,针对阀腔内存在旋涡和负压区域的问题,对阀腔内部流道进行了适当的改进,对比分析不同阀口结构的内部流场特性。结果表明,在阀口开度小于1 mm时,阀口压降减小幅度较大,在阀口开度大于1 mm时,压降减小趋势较平缓;改进结构后流场中旋涡区域的分布明显减少,有效降低能量损失。同时,阀腔内的最低负压得到提高,降低了气穴现象发生的可能性。此研究工作为二通插装阀的结构参数设计以及流道结构的优化设计提供了参考依据。