蝶阀管路不同开度下流动特性的仿真与试验验证
2021-10-27牛丽园陈竹兵郑大鹏
流体机械 2021年9期
关键词:阀门
吕 颂 ,牛丽园 ,陈竹兵 ,郑大鹏
(1.中国航发沈阳发动机研究所 强度试验研究室,沈阳 110015;2.中国航发沈阳发动机研究所 辽宁省航空发动机冲击力学重点实验室,沈阳 110015;3.航空工业沈阳飞机设计研究所 质量部,沈阳 110035)
0 引言
阀门是工业生产与研发过程中重要的连接与控制元件。国内外相关高校与科研机构的专家学者对阀门的研究由来已久,常学森等[1]利用ANSYS对DN300口径三偏心蝶阀的反向承压密封性能进行了仿真分析,优化了其结构设计。张松等[2]对大口径蝶阀进行了建模与流场特性仿真分析,得到了当阀门开度大于53.65%时其流通性能较好的结论。国外文献中对蝶阀的气蚀现象与流量系数及转矩系数随阀门开启过程的变化规律也有相关的研究[3-4]。HUANG 等[5]基于三维仿真技术对蝶阀内的不可压缩流体进行了研究,得到了速度场云图和应力场云图。OGAWA等[6-7]分别对蝶阀的力矩特性与流阻特性进行了分析研究。DANBON等[8-9]通过实验研究了在蝶阀前接直管和直角变管情况下的动水力矩系数。张勤昭等[10]通过试验获得了DN680口径三偏心蝶阀在不同开度和速度下的流阻系数,并对阀板形状进行了优化。何庆中等[11]利用CFX对大口径蝶阀的流场进行了仿真模拟,改进了蝶板结构。杨岩等[12]通过仿真分析了新结构蝶阀的压力云图、速度云图与流线分布图,得到了其流量特性与流阻特性。由此可见,目前国内外文献资料对于蝶阀流通特性的研究主要通过数值仿真模拟的方法[13-15],而物理试验验证的方法由于经济成本较高,开展的并不多见。……
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