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《三偏心蝶閥的流場和阻力特性研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2013年第41卷第11期流體機械文章編號:1005—0329(2013)11—0001—05三偏心蝶閥的流場和阻力特性研究張勤昭。劉福生,王宏(1.清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院,北京100084;2.中核能源科技有限公司,北京100193)摘要:通過流阻試驗獲得了直徑為680mm的三偏心蝶閥在不同開度和速度下的流阻系數(shù)。以試驗結(jié)果為基礎(chǔ)驗證湍流模型,選擇SST模型作為湍流模型,建立獲得三偏心蝶閥詳細流場的數(shù)值模型。利用該數(shù)值模型對試驗蝶閥在90。、7O。、50。開度下的流場和流阻系數(shù)進行預(yù)測,9o。代表全開。試驗結(jié)果表明,50。開度的流阻系數(shù)值約為9O。開度流阻
2、系數(shù)值的9倍;三偏心蝶閥全開時的流阻系數(shù)值約為中線蝶閥全開時流阻系數(shù)值的6倍。數(shù)值分析表明,全開狀態(tài)下,三偏心蝶閥閥板處存在的漩渦比中線蝶閥多,可對三偏心蝶閥閥板形狀進行優(yōu)化,以減小流阻系數(shù);隨著開度減小,流體的流動產(chǎn)生與閥板關(guān)閉方向一致的力矩,幫助閥板關(guān)閉。關(guān)鍵詞:三偏心蝶閥;流阻系數(shù);湍流模型;數(shù)值模擬中圖分類號:TH134文獻標(biāo)識碼:Adoi:10.3969/j.issn.1005—0329.2013.11.001StudyofFlowFieldandResistanceCharacteristicsofTripleEccentricButterflyValv
3、eZHANGQin—zhao,LIUFu—sheng,WANGHong(1.InstituteofNuclearandNewEnergyTechnology,TsinghHaUniversity,Beijing100084,China;2.ChinergyCo.Ltd.,Beijing100193,China)Abstract:Inordertoobtaincorrectflowresistancecoefficientsofatripleeccentricbutterflyvalvewith680mmdiameter,flowresistancetestWflSd
4、evelopedfordiferentvalvediskpositionsandinletairvelocities.Thenasetofnumericalmodelwassetupbasedontestresultstogetflowdetailsinsidethetestedvalve.SSTmodelwasselectedastheturbulencemode1.Thisnumericalmodelwas印pliedtopredicttheflowfieldandflowresistancecoeficientsofthetestedvalvefordiskp
5、ositions90。,70。and50。(where90。Wasthefullyopenedposition).Testresultsshowthatflowcoefficientof50。diskpositionisthesanleasninetimesasthatof90。position.Theyalsoshowthatthetestedvalvehasaflowcoefficientfor90。whichissixtimesbiggerthanthatofthesymmetricvalvefor90。.Numericalresultsshowthatthe
6、reismorevortexaroundthediskthanthatofthesymmetricvalvefor90。,sotheshapeofthetestedvalvediskcanbeoptimizedtoreducetheflowcoeficient.Andthereistorqueactingondiskpro-ducedbytheairflowwiththediskpositionsfrombigdegreestofullyclosed.Itishelpfultoclosethedisk.Keywords:tripleeccentricbutterfl
7、yvalve;flowresistancecoeficient;turbulencemodel;numericalsimulation1引言三偏心蝶閥是結(jié)構(gòu)最先進的一種蝶閥,它具有優(yōu)異的密封性能,可用于高溫、高壓環(huán)境,滿足了電蝶閥由于結(jié)構(gòu)簡單、體積小、操作簡單,被廣站、石油、化工、冶金等行業(yè)對管件的苛刻要求,正泛應(yīng)用于管線中,發(fā)揮截斷和流量調(diào)節(jié)功能。為得到越來越廣泛的應(yīng)用?。滿足各種工況要求,蝶閥先后經(jīng)歷了從中線蝶閥流阻系數(shù)是衡量閥門性能優(yōu)劣的主要參數(shù)之向單偏心蝶閥、雙偏心蝶閥和三偏心蝶閥的演變。一。它影響管路的阻力特性,是設(shè)計者和用戶非收稿日期:2013—05