稳压器喷雾阀阀芯倒角尺寸对流动的影响

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1、·机械制造·杨化飙，等·稳压器喷雾阀阀芯倒角尺寸对流动的影响稳压器喷雾阀阀芯倒角尺寸对流动的影响杨化飙，张继革，施宝新，王德忠(1．上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240；2．上海自动化仪表七厂，上海202150)摘要：V型旋转式阀芯具有流阻小，切断性能好，调节精度较高的特点。为了减小阀芯旋转时流体在阀芯和阀座棱边上剪切力以及阀门形阻系数，通常在阀芯的棱边上加工倒角来达到此目的，研究稳压器喷雾阀V型阀芯棱边不同倒角尺寸时，阀内流体流动时在阀芯与阀座上的产生的剪切力大小，以及阀芯棱边取不同倒角尺寸时对流动的各参数的影响。采用CFD软件fluent，基

2、于RANS方程，采用有限体积法进行空间离散，使用K-e湍流模型和sIMPLE算法，针对阀芯不同的倒角尺寸，计算稳压器喷雾阀V型阀芯在关闭时阀门的体积流量，湍流参数，壁面剪切力，形阻系数等各种参数。得到阀芯倒角对流动参数的影响规律。关键词：稳压器喷雾阀；阀芯倒角；壁面剪切力；形阻系数中图分类号：TH702文献标志码：A文章编号：1671—5276(2014)02—0010—03RelationshipbetweenChamferofV．ballDiscandFlowParameterYANGHua—biao．ZHANGJi。ge，SHIBao．xin．WANG

3、De．zhong(1．SchoolofMechanicEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China；2．No．7AutomaticInstrurnetFactoryofShanghaiAutoMationInstrumentationCo．，LTDShanghai202150，China)Abstract：TheV-balldiscregulatingvalveisusedwidelyinthefluidindustrybecauseofitsadvantagessuchaslowsh

4、aperesistancecoeficient，goodfluid·shearabilityandhighcontrollingaccuracy．Inordertoreducethewallshearstressonthediscanddiscseatdur-ingthefluidflowinsidethevalve，itsthediscedgeneedstobechamfered．TheV—balldiscisusedforthepresserizerspraycontrolvalveinthenuclearpowerstationtoregulateth

5、eflow．Inordertofindtherelationshipbetweenthechamferofthediscandtheflowparameters，3DnumericalsimulationsarecarriedoutbasedontheRANSmethodandCFDsoftwareFLUENTwhichisbuiltonfinitevolumemethodandK—EandSIMPLEsolveralgorithmisemployedduringthecalculations．Fromthenumericalsolution，itturns

6、outthatthechamferontheedgeoftheV．balldiscincreaseswiththeincreaseofthevolumeflowrate，butreducingtheshaperesistancecoeficient，increasesthewallshearstresslocallyonthediscanddiscseat．Keywords：spraycontrolvalve；chamfer；wallshearstress；shaperesistancecoeficicient得出阀芯倒角尺寸变化时壁面剪切力，阀门体积流量，

7、阀0引言门形阻系数的变化规律。V型阀芯旋转调节阀因为具有压差大，切断性能好，1数值模拟模型流阻系数小，同时有很高的调节精度等一系列特性而在当前被大量的使用J，此种结构球阀随着智能控制器件技1-1控制方程和湍流模型术发展，将会代替部分直行程调节法以及O型球阀，在未来将会有越来越多的使用。流体在阀内流动时满足质量守恒方程，动量守恒方程对于调节阀，阀门在关闭时，通常要求有小于一定量以及能量守恒方程j，本文由于不涉及传热的计算，所以的流体流经阀门，而此时由于阀门小间隙处的流通面不需考虑能量方程。积很小，即使在阀门前后压差不大的情况下，也会在阀门本文中的流体为核电站一

8、回路中的冷却剂，属于牛顿的阀芯和阀座之间的小间隙处产