球閥開啟過程的瞬態(tài)數(shù)值模擬與實驗研究.pdf

1、閥門作為管路系統(tǒng)中的重要控制元件，主要用來接通、切斷管路中介質(zhì)的流動。由于閥門開度的瞬態(tài)變化，在閥門啟閉過程中極易在其下游產(chǎn)生漩渦、二次流、空化等復雜流動狀態(tài)，這些復雜流動狀態(tài)的產(chǎn)生和發(fā)展最終導致了閥門的運行故障。因此，本碩士論文對流程閥門啟閉瞬態(tài)過程的流動特性開展了研究，進而為閥門在瞬態(tài)工況下的安全運行提供理論依據(jù)。本文主要以球閥為研究對象，對其開啟過程進行了數(shù)值模擬和實驗研究，分析了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)工況下閥門開度及閥芯的開啟速度對內(nèi)部流動

2、特性的影響。具體內(nèi)容如下:
　　(1)分別在不同開度及開啟速度工況下對球閥進行穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)流阻特性實驗，獲得了穩(wěn)態(tài)工況不同開度下的流阻特性，及不同開啟速度下流量和壓差隨時間（開度）的變化規(guī)律，并對穩(wěn)態(tài)實驗與瞬態(tài)實驗結(jié)果進行對比分析。
　　(2)利用三維建模軟件UG對球閥及球閥內(nèi)部流道進行三維建模，運用Gambit軟件采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對流道進行網(wǎng)格劃分。基于穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)實驗的結(jié)果，作為數(shù)值仿真的邊界條件，利用仿真軟件Fluent基