蝶閥閥板流場仿真和閥板驅動力矩特性優(yōu)化研究.pdf

1、隨著CFD理論及CFD模擬軟件的發(fā)展，CFD可視化模擬越來越受到學術和工業(yè)界的青睞。本文對蝶閥的三維可視化模擬仿真進行了研究。以直徑為1000mm的標準蝶閥作為研究對象，結合計算流體動力學相關理論，采用數(shù)值模擬方法，利用專業(yè)的流體分析軟件和網格技術對蝶閥在直管內進行流場模擬仿真，得出了閥板的驅動力矩特性曲線，發(fā)現(xiàn)閥板小開度時有漩渦產生，并且開度越小漩渦越明顯。為了減小閥板小開度時產生的漩渦和改善閥板轉動時的閥板驅動力矩特性，對管道和蝶閥

2、的結構分別進行了改進，經過對比得出了兩種比較好的的結構，并進一步的對這兩種結構進行了深入研究，得到了一定的規(guī)律。
　　本研究主要內容包括：⑴了解調節(jié)閥的分類，對蝶閥的研究意義進行了分析，介紹蝶閥以及閥門流場CFD仿真的研究現(xiàn)狀。⑵闡述了計算流體動力學相關理論及流體控制基本方程，對蝶閥安裝在直管中進行合理簡化，同時討論給出流體仿真假設。對流場分析軟件FLUENT及網格劃分軟件ICEMCFD作了簡單介紹，對直管蝶閥在不同條件條件下進行

3、模擬仿真，根據(jù)閥板在不同開度下的三維流場仿真，得出了管道內的的流場變化情況及閥板驅動力矩特性曲線。⑶探究了減少蝶閥在小開度時產生漩渦的方法。根據(jù)漩渦產生的原因設計了多種消除漩渦的結構。并探討每種結構對漩渦的消除效果。選擇了其中兩種對減少漩渦效果最好的結構進行深入研究。⑷通過三維仿真得到蝶閥安裝在有對稱擴縮管下不同開度的三維流場仿真和閥板驅動力矩。并與蝶閥安裝在直管中的特性進行對比。探究了L0和δ對擴縮管的流場以及驅動力矩的影響。⑸通過三