蝶閥與多板閥的內部流場數(shù)值模擬及結構靜力分析.pdf

1、蝶閥越來越廣泛應用于各種各樣的工業(yè)流程中的流體控制。蝶閥具有結構緊湊、價格低廉、流體阻力和操作力矩小的優(yōu)點。本文根據(jù)某太陽能電池制造設備配套冷熱通風系統(tǒng)的氣流控制工況需求，基于蝶閥結構研發(fā)了具有線性流量特性的矩形多閥板式氣流控制閥（簡稱:多板閥）。
　　本文以ANSYS Workbench為分析平臺，采用其專業(yè)流體分析軟件CFX模塊對蝶閥和多板閥的流場進行數(shù)值模擬計算，獲得閥門在不同開度下流道內詳細的三維流場參數(shù)分布。通過對模擬試

2、驗結果的分析，得到閥門的流動特性，如流量系數(shù)、流阻系數(shù)、氣動力矩系數(shù)等，并將蝶閥的模擬值與經(jīng)驗值進行比較，驗證了數(shù)值模擬研究的可靠性和有效性。本文還提出了利用ANSYS Workbench便捷的數(shù)據(jù)傳輸功能實現(xiàn)流固耦合場分析的方法，即把第一次場分析結果作為第二次場分析的載荷來實現(xiàn)兩場的耦合分析。利用該方法，本文完成了對蝶閥蝶板的拓撲優(yōu)化和對改進后的蝶板及多板閥閥板的結構靜力分析。
　　通過對蝶閥的流量特性曲線、流阻特性曲線和氣動力