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通过理论计算和数值模拟,阀内部空间允许的情况下,适当增加套筒和套筒之间的间隙可以减少温柔的内部压力,可以减少套内流量,从而更好地模拟振动的影响;通过在强度和总节流套筒允许面积相等的条件下得到的值,减少孔的直径为宜,压力降的各层套内套的增加,最大限度的降低速度,减少噪音,减少震动。
7调节阀流量特性分析
利用CFD技术,模拟计算了两种调节阀简化模型的流量特性曲线,其中扇形模型的流通面积与行程之间是线性关系,而环形模型的流通面积与行程之间是平方关系。针对一种工程应用的网孔型套筒阀提出了优化方案并比较了优化前后的流量特性,优化前的网孔型套筒阀网孔数量均匀分布,而优化后的网孔数量逐渐递增。结果表明,扇形模型的流量特性曲线接近直线型,而环形模型的流量特性曲线接近对数型;优化前的网孔型套筒阀的流量特性曲线为直线型,优化后则为抛物线型,可以满足其他的流量调节需求[11]。
设计了两种调节阀的简化模型。根据流动截面的形状,它们分别被称为扇形模型和环模型。流动截面的结构如图11所示。风机扇形段为扇形,设置在0~360度范围内,行程均匀。流动面积与行程的关系是线性的。环模型的循环段为圆形,直径设置与行程均匀变化,即循环面积与行程的平方之间的关系。这是必要的解释,这两个模型不能直接应用于工程应用[12]。
图1.11 两种简化模型的结构示意图
8 本章总结
本章详细介绍了调节阀的国内外发展，以及研究的意义，本章通过研究调节阀的流量特性研究去评判一种新型的套筒式调节阀的优势。本文是从节流阀的整体结构入手,设计了一种新型套筒式调节阀，套筒上的孔是异型孔，通过数值模拟分析了调节阀的内部流动特性,找出了影响调节阀动态特性的关键因素,这对于调节阀的研制具有重要的理论意义和实用价值。