基于污水V型調(diào)節(jié)球閥流阻與流量分析.pdf

1、牛頓流體的剪切應(yīng)力和剪切速率之間呈線性變化關(guān)系，對(duì)其流動(dòng)特性研究相對(duì)比較容易開展，因此對(duì)于牛頓流體研究相對(duì)較多。例如空氣、水等流體流動(dòng)都是牛頓流體流動(dòng)范疇。而非牛頓流體由于其剪切應(yīng)力隨剪切速率變化呈現(xiàn)非線性變化關(guān)系，因此對(duì)于非牛頓流體的研究相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于該類型流體流動(dòng)特性理論研究相對(duì)較少。城市生活污水、紙漿，血液等流體介質(zhì)都屬于非牛頓流體，該課題研究主要是以城市污水型流體作為研究對(duì)象。
　　隨著科技、工業(yè)和居民城市生活水平的提高，

2、城市污水的排放和處理問題日益嚴(yán)峻，對(duì)于城市污水排污管件系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)閥要求也在不斷提高，城市污水含有大量固體纖維和顆粒狀流質(zhì)，在流動(dòng)過程中會(huì)對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生纏繞和阻塞。本文所研究的V型調(diào)節(jié)球閥由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，可以很好的防止污水流動(dòng)對(duì)調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生阻塞問題。
　　將城市污水視為非牛頓冪律型流體進(jìn)行研究，在研究過程中我們運(yùn)用均質(zhì)流體流動(dòng)理論，將具有非牛頓冪律特性的城市污水流動(dòng)看作單相均質(zhì)流體來進(jìn)行研究分析，非牛頓流體在管道中的流

3、動(dòng)已經(jīng)有了一定的理論性基礎(chǔ)，對(duì)于其在調(diào)節(jié)閥中的流動(dòng)特性分析，研究成果還相對(duì)較少。對(duì)污水在調(diào)節(jié)閥中的流動(dòng)特性進(jìn)行分析研究時(shí)，主要建立在管道流動(dòng)理論基礎(chǔ)之上。本文主要是通過CFD數(shù)值計(jì)算方法，運(yùn)用流體計(jì)算軟件fluent對(duì)城市污水型流體通過V型調(diào)節(jié)球閥時(shí)流動(dòng)特性進(jìn)行分析研究。
　　通過流體計(jì)算軟件fluent對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)模模擬分析，得到不同壓差和不同開度下的壓力云圖和流速矢量圖，通過圖形很明確的看出壓力和流速變化情況，分析不同開度下壓

4、力對(duì)流體流動(dòng)的影響，以及壓差對(duì)流速的影響。
　　分析不同開度和不同壓差下的流體流動(dòng)情況，在壓差和開度發(fā)生改變時(shí)，對(duì)比冪律型城市污水在調(diào)節(jié)閥中的流動(dòng)特性和清水在調(diào)節(jié)閥中的流動(dòng)特性。對(duì)V型調(diào)節(jié)球閥的流阻特性進(jìn)行研究分析。通過模擬得出不同開度、不同壓差下的流阻系數(shù)ξ和流量系數(shù)KV，繪制流阻系數(shù)、流量系數(shù)的變化曲線，通過曲線可以看出調(diào)節(jié)閥流阻系數(shù)和流量系數(shù)變化情況，隨著開度的增大，流阻系數(shù)不斷減小，流量系數(shù)不斷增大;當(dāng)壓差變化時(shí)，流阻系數(shù)