蝶阀管路不同开度下流动特性的仿真与试验验证

为研究蝶阀在不同开度下的流动性能,利用FloEFD流体仿真软件对DN65蝶阀管路在多个典型开度下的流动特性进行了仿真分析与试验验证,得到了各个开度工况下的流场分布与压力分布情况,绘制了不同开度工况下的压力损失系数特性曲线,拟合回归了压力损失系数随开度变化的单值函数经验关系式并进行了验证。仿真与试验结果表明,该蝶阀管路在开度小于60°后流通性能明显下降,本研究内容可为试验装置设备的选型提供理论与数据支撑。

DN200中线蝶阀开阀过流特性三维模拟和试验研究

针对蝶阀管路开启过程中的复杂瞬变流,基于CFD求解器,对Fluent中的三维重叠网格进行UDF编译,探究了DN200线蝶阀管路9种开度下的过流特性,并绘制了压差、流量系数变化曲线图。结果表明:30%开度以下时,阀门前后压差变化剧烈,此时在阀门后形成大面积低压区,阀板上、下两端靠近管壁处出现局部高速射流,阀门后流动状态极不稳定;50%开度以下时,流量系数变化较小,流通能力较差。在阀门开度较小时,阀前压力、流速较大,在阀门后存在大面积涡流区,因此在实际运作中应尽量避免蝶阀长时间小开度工作;随着开度的增大,阀门后的压力梯度逐渐减小,稳态和瞬态工况的流场趋于一致;在相同开度下,瞬态的阀门前后压差值远小于稳态,流量系数略大于稳态,但瞬态的阀门后流场更为紊乱。最后通过物理试验,验证了仿真模拟的可靠性与真实性。