惠 伟，王少飞

● （上海交通大学 动力机械与工程教育部重点实验室，上海 200240）

阀门角度对蝶阀后双弯管流场影响的数值模拟研究

惠 伟，王少飞

● （上海交通大学 动力机械与工程教育部重点实验室，上海 200240）

本文采用计算流体力学（CFD）数值模拟的方法，研究了不同阀门角度下蝶阀后双弯管模型中的复杂流动现象，并将数值计算的速度云图同流场实验测量结果进行对比验证。分析结果表明：数值计算结果同粒子图像速度场测量技术得到的速度云图基本吻合；阀门角度对流场的影响较大，阀门角度越小，阀板迎背流面的流体扩张也越不明显，模型最大速度减小；阀板前驻点逐渐向阀板迎流面边侧移动，一次分离区减小，而二次分离区先增大后减小；弯管中流体质点二次流、流动分离及流动剪切膨胀等是影响流场的重要因素。

计算流体力学；弯管；蝶阀；粒子图像速度场测量；流动分离

0 引言

由于结构简单、操作方便等原因，蝶阀作为流动控制与调节的设备被广泛应用于动力工程、城市供水、化工、船舶等工业场合[1-3]。然而，在调节蝶阀阀板角度以实施流动控制时，蝶阀阀板下游常常有较大流动分离，容易诱发噪声辐射和结构振动等不利现象。布置在长直管内部的蝶阀流动分离现象已经得到了非常广泛的重视和研究[7-9,11]。然而，在某些特殊场合，由于空间布置限制等原因[3]，蝶阀常常需要和弯管就近配合使用，这使得蝶阀和弯管系统内部的流动现象更加复杂[4]。……