书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
节流阀流量特性曲线求解方法
建立了节流阀整体有限元数字模型,分析了节流阀的流量特性,进行了不同开度下的流场网格划分及边界条件施加和求解,绘制了流量特性曲线,形成了关于节流阀流量特性求解的通常方法。
1、概述节流阀是通过改变节流截面积控制流体流量的阀门,其主要由阀体、阀盖、阀杆和阀瓣等零部件组成。
阀门的节流元件阀瓣多为圆锥流线型,通过改变阀门的节流面积达到调节流量和压力。
随着有限元软件的发展,为节流阀阀瓣节流面设计带来了更精确的方法,同时通过有限元求解对阀门不同开度下的流量进行整合分析得到节流阀流量特性曲线,从而可以直观的反应该阀门的流量调节性能,满足客户的使用要求。
2、流场分析应用Solidworks 软件对节流阀进行整体有限元数模建立,通过Solidworks Flowworks 对节流阀进行了不同开度下的流量测定。
2.1、数学模型
在Solidworks 软件中,应用拉伸和旋转等实体命令,建立实体模型,再应用装配模块对各零部件进行装配(2.2、网格划分
将建立的立体数学模型,导入到Solidworks Flowworks 模块中,对其进行流场网格划分,分别对节流阀阀瓣开启高度h 为4.5mm(2.3、边界条件加载边界条件是确定分析初始状态,设定内部流体为水,阀前设置流量为
3m3/h,温度为室温,试验压力为6kPa。
2.4、求解
应用Solidworks Flowworks 求解器对节流阀不同开度下的流场进行求解,从分析结构可以发现,当开度为4.5mm 时,阀瓣与阀座附近最大流速为。