基于CFD技術的高壓通海閥內流道優(yōu)化.pdf

1、閥門是在流體系統(tǒng)中用來控制流體的方向、壓力、流量的裝置,在工業(yè)、民用、軍事裝備中起著重要的作用。眾所周知,在閥門流道中普遍存在著湍流、分離、氣穴,水擊等復雜的流動現(xiàn)象,由上述現(xiàn)象產生的振動和噪聲也就成為了人們重點關注和要解決的問題。
　　本文針對實際使用中高壓通海閥存在的流噪聲問題,建立了連續(xù)、不可壓縮、常溫粘度管內流體動力學的質量守恒方程和動量守恒方程。應用Solidworks軟件對不同形狀的閥內流道建立了三維幾何模型,導入計算

2、流體動力學CFD通用軟件FLUENT中進行仿真分析計算。在閥盤運動和固定不動兩種狀態(tài)下,分別對流體在流道內的流動狀態(tài)進行二維、三維仿真計算,根據(jù)該可視化結果分析影響通海閥性能和產生噪聲的原因,對通海閥的結構進行改進,從而為通海閥的內流道優(yōu)化設計提供一定的理論依據(jù)。
　　為對通海閥進行減阻降噪,研究其內流道的優(yōu)化設計方案,采用兩種閥門結構進行仿真計算,并進行了一系列的單因素影響流場數(shù)值分析,討論了流場特征。
　　通過計算該閥門

3、結構的關鍵幾何形狀和尺寸對壓力、速度、湍動能強度等流動特征的影響,得到閥門內流道結構優(yōu)化的主要措施:安裝內支架結構,閥門內轉角作導流處理,采用弧形閥桿,閥盤頂端作流線處理,敏感部位(喉頸收縮區(qū)、閥體密封處、閥盤尖角處內外兩側、以及上閥腔死區(qū)位置)作圓角處理,提升閥盤階梯高度,以及增大閥門行程等。
　　采用上述優(yōu)化措施,可有效提高閥內最低壓力、降低閥內最高流速和閥內最高湍動能、消除漩渦,能夠從根本上降低閥門流噪聲,為高壓通海閥提供一