滑板式调节阀流场的数值模拟及性能预测

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1、2015年10月机床与液压Oct.2015第43卷第19期MACHINET00L2HYDRAULICSVol.43No.19DOI:10.3969//issn.1001-3881.2015.19.045滑板式调节阀流场的数值模拟及性能预测许洪斌2!刁富强2!杨长辉2!秦飞龙2(1.重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室，重庆400054$2.重庆理工大学机械工程学院，重庆400054)摘要：针对新型滑板式调节阀产品模型，采用基于各向同性涡黏性理论的双方程模型求解，获得了阀门内部流场不同开度下的压力场和速度场，预测了阀门出现空化现象的位置，建立了阀门的流量特性曲线

2、和流阻特性曲线。通过研究发现，滑板式调节阀流通能力强，具有线性流量调节功能；阀门在小开度情况下，内部流场紊乱，存在大尺度的漩涡；仿真结果可为此类新型阀门的开发与优化提供了依据。关键词：滑板式调节阀；流量特性；流阻特性中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1001-3881-(2015)19-189-3NumericalSimulationandPerformancePredictionofFlowFieldofSlideAdjustingValveXUHong'in1，DIAOFuqiang2，YANGChanghui1，QINFeilong2(1.KeyLabor

3、atoryofAutomobilePartAdvancedManufacturingTechnologyofMinistryofEducation，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054,China;2.SchoolofMechanicalEngineering，ChongqingUniversityofTechnology，Chongqing400054,China)Abstract：Focusingonthenewslideadjustingvalveproductmodel，thetwoequationmodel

4、basededdyviscositywastakentosolution.Pressurefieldandvelocityfieldofthevvlvecorrespondingtained，thepositionofcavitationphenomenonofvalvewaspredicted，andthecurvesoffluxcharacterandflowresistancecharacteristicofvalvewerebuilt.Itwasdiscoveredbystudythattlieslideadjustingvalvewasownagoodflowca

5、pacityandlinearflowregulatingfunction.Theinternalflowfielddisturbanceandlargescalevortexwereexistedinthevalvebodyventofthesmallopeningdegrees.ThesimulationresultscanprovidethebasisforthedevelopmentandKeywords：Slideadjustingvalve；Fluxcharacter；Flowresistancecharacteristic0前言重要意义。调节阀是过程控制系统中

6、一个重要的部件，广泛1创建几何建模应用于石油化工、航空航天、交通运输、农业生产和该滑板式调节阀公称通径为/=100mm，其结构曰常生活中。由于阀门内部结构复杂，当流体流过阀主要由阀体、阀座、定滑板、动滑板、压盖等组成，门产生闪蒸空化、漩涡等现象时，会对管路输送系统在SolidWorks三维建模软件中完成调节阀的实体建造成危害。近年来，随着科技的发展，阀门设计在注模，藤型简化后的结构如图1所示。由于阀门结构重外在结构的同时也更多的考虑阀门的水力特性。目的对称性，取调节阀内部流道的一半作为计算域，为前，在阀门行业中已广泛应用CFD数值模拟技术来使流动充分发展，前后管道分别加长5

7、倍管径和10研究阀门的流动特性[2_4]、预测产品性能[5]、优化设倍管径。计方案[6_7]，CFD数腿拟技术已成为阀门设计的重要手段。滑板式调节阀是一种新型的板式直行程调节阀，利用多孔节流槽定滑板与多孔节流槽动滑板之间的相对运动来实现调节功能，具有流通能力好、体积小、质量轻、行程短，阀芯不平衡力小，密封性能好、允许压差大等特点。运用Fluent数腿拟软件对滑板式调节阀的内部流场进行数腿拟，并对可视化结果进行分析，这对于滑板式调节阀的研发和性能优化具有收稿日期：2014-09-12基金项目：重庆市应用计划开发项目（