調節閥是各種流體裝置中重要的控制設備,在國民經濟各個部門中有著廣泛的應用。隨著市場需求的不斷發展,對調節閥產品的要求也越來越高,不僅要確保調節品質,還需要降低節流能耗。過去人們側重于從機械的角度研究調節閥。由于調節閥的內部結構比較復雜,流型多變,因此從水力的角度開展其內部流動分析的研究,有重要的理論意義和實用價值。隨著電子計算機和計算流體力學的發展,數值模擬成為目前流體機械內部流動及其性能研究的主要方法與手段之一。
本文應用CFD軟件FLUENT,對角式調節閥內部流場進行了三維數值模擬,得到了流量特性曲線和內部流場參數的可視化圖形,探討了角式調節閥中不同流向對流量系數的影響,并對流道的不足之處進行了優化。本文通過對調節閥流量系數的數值模擬和理論計算,驗證了應用FLUENT進行數值模擬的可行性和可靠性;對不同流向和開度的流場進行的對比分析表明角式調節閥選擇流閉型流向可相對提高流量系數,尤其在閥門大開度時,流量系數提高顯著。在工程中可根據實際情況選擇安裝流向,若角式調節閥經常處于較大開度工作時,選擇流閉型的安裝流向,能更好地提高流量系數,減少能耗。CFD數值模擬在調節閥中的應用,必將大大提高調節閥的技術含量與產品質量,對調節閥使用性能的不斷提高具有十分重要的意義。
調節閥又名控制閥，在工業自動化過程控制領域中，通過接受調節控制單元輸出的控制信號，借助動力操作去改變介質流量、壓力、溫度、液位等工藝參數的zui終控制元件。一般由執行機構和閥門組成。如果按行程特點，調節閥可分為直行程和角行程；按其所配執行機構使用的動力，按其功能和特性分為線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。調節閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質、泥漿、油品等介質。
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