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        截止阀及球阀流场特性研究现状,   增城登高车出租,  增城登高车公司,  增城登高车     在阀门各种问题的研究研究中，ＣＦＤ（计算流体力学）技术已然成为了一种重要的科学研究和工程应用的手段。现今ＣＦＤ已经发展为夸多种学科并在各种行业和学科被广泛应用的技术。ＣＦＤ计算的基本理论基础是，将原来流场中时间上和空间上的连续的物理量用有限个离散点的变量的集合所替代，然后求解离散点场变量之间关系的方程组来获得不同的场变量的近似解。使用ＣＦＤ方法对阀门问题进行研究，第一，可以更加快速高效的研究阀门流体流动过程，可以更细致的堆流体流动的过程进行分析研究。第二，相对于传统的实验和理论研究，阀门各个参数的改变变得更加容易使得整个研究设计时间被大大的缩短。第三点，该方法可以胜任传统实验方法无法进行的场合，如高温高压等危险场合。

        随着相关实验技术和ＣＦＤ技术的发展，针对截止阀流场展开了大量的研究。设计了一种抗汽蚀的截止阀，通过对不同节流直径和不同流量大模拟，研究了阀门压降、空化效应、流量系数变化等阀门流量特性。模拟结果显示，与传统截止阀相比，通过改进流动模式新设计的阀门能有效的减小空化从而减小汽蚀现象的发生。对一种新型截止阀内流场进行模拟。研究了阀芯在不同弹簧刚度和静态进气压下的位移和受力特性曲线，得到了气门的最佳设计点和适用范围，并进一步总结了弹簧刚度的选用公式。基于有限体积阀使用三维数值模型模拟了汽轮机主汽门旁路阀中的固体颗粒腐蚀现象，研究表明侵蚀的过程强烈的依赖粒子的运动轨迹和撞击角。通过改变粒子运动轨迹和撞击角来对阀门结构进行优化设计有效的降低了腐蚀率，延长了阀门的使用时间。对某截止阀的流场进行了模拟仿真，研究了５种不同笼形结构对空化性能的影响。通过调节进出口压差对流场的流速、揣动能等相关参数进行检测。为了验证仿真结果，搭建实验平台对结构的空化特性和流动特性进行研究。结果显示模拟结果与实验结果表现出良好的一致性。针对直通式截止阀引起的船舶管路系统的流场和流致噪声问题展开研究，结果表明该型号阀门的流体阻系数随流体流速的增加而逐渐降低，但水动力噪声的声压级随流速增加呈现出增大的趋势。赵志琦Ｍ以某截止阀为研究对象，采用仿真分析和实验相结合的方法对截止阀流场进行研究，计算显示截止阀高进低处和低进高出的流场呈现出不同的特点。结果显示内旁通结构阀瓣对介质的流动更加好，能在一定程度上减小流体流动过程中的流动阻力，当介质流动方向为高进低出时，阀门开启力也明显降低，该研究结果为阀门设计提供了重要参考。通过数值模拟的方法，研究了某截止阀在启闭过程中的阀门流体的阻力特性，与此同时还研究了阀门相对开度与流体的第３压力损失之间的关系，为截止阀设计和优化提供了理论参考。

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         建立球阀内流道的三维模型，计算了不同开度对流体损失系数和流量系数的影响，并通过与实验结果对该计算结果进行比对验证。基于有限体积法对球阀的性能进行数值模拟，通过结合实验数据和不同开度下流场的模拟分析了球阀压降和阀后旋涡产生的原因。研究表明，随着阀门开口的减小，阀门内产生的旋涡逐渐增加同时形成比较高的压力降，旋涡的产生也导致流体能量的损失，球阀的开启过程对球阀性能影响大。利用Ｆｌｕｅｎｔ软件模拟了球阀在气液两相流不同开度下的流场特性，讨论了开度对出口流场的影响。结果显示，随着开度的增加，球阀的压差会减小，开度小的时候压差比较大。并且流体间隙速度与球阀开度有关，开度越小间隙速度越大。改变气液比对间隙速度影响不大。模拟揭示了阀内在气液两相流条件下的流动规律，为球阀设计优化提供了理论指导。利用Ｆｕｅｎｔ软件对球阀三维内流场进行模拟，分别分析了在５个不同开度下球阀的流动情况及球阀内部流场的变化情况。研究发现当阀门的相对开度为某个范围时，球阀的内部流动的流场情况最为复杂，流体流动时会产生最强烈的涡流回旋，在此时阀门的动阻力很大。在此基础上，进一步计算了５个不同开度下阀门前后流体流动压差，和流量系数和流阻系数变化值，得到相对开度与这些参数之间的关系变化曲线。模拟了球阀的内流道的三维气穴流场，并分别对当小球在对称位置与非对称位置时不同的气穴流场进行了计算，同时利用高速摄影设备对阀附近的气穴现象观测，实际结果与模拟结果吻合。阀门的噪声测试和其频谱分析结果表明阀内的气穴现象会以周期性的频率产生。采用标准的ｋ－ｓ揣流模型分析了在不同的相对开度及不同进口流速度工况条件下的球阀油水环状流的流场及其流动的状态。并通过利用试验平台验证模拟结果的准确性。研究显示阀门相对开度的大小会对流体的流型、油相的体积分数、阀门两端的压力差、油相的粘壁距离等产生一定的影响。

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