[1]弋鹏飞,马文,张建鹏,等.基于动网格模拟的ＰＶＣ球阀水流瞬态流动特性分析[J].水利与建筑工程学报,2022,(02):130-135.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2022.02.020]
点击复制

基于动网格模拟的ＰＶＣ球阀水流瞬态流动特性分析()
分享到：

《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2022年02期
页码:
130-135
栏目:
出版日期:
2022-04-30

文章信息/Info

作者:
弋鹏飞1; 2; 马文1; 张建鹏1; 2; 李永发3; 任磊4
1．伊犁师范大学物理科学与技术学院，新疆伊宁835000；2．伊犁师范大学伊犁学研究中心，新疆伊宁835000；3．河海大学水利水电学院，江苏南京210098；4．黄河水利委员会信息中心，河南郑州450003．
关键词:
动网格; ＰＶＣ球阀; 相对开度; 局部阻力系数; 漩涡
分类号:
ＴＶ93；Ｓ277.9
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2022.02.020
摘要:
为了探讨ＰＶＣ球阀瞬态流动特性，对ＤＮ50球阀进行试验和数值模拟，动网格模拟得到试验有效验证。结果表明，ＰＶＣ球阀局部阻力系数与相对开度呈幂函数单调递减，流量系数与相对开度呈幂函数单调递增的关系，开度50％ ～60％是关系曲线变化拐点。当关闭到80％开度以下，阀芯内部和阀后流场产生漩涡和回流现象，阀芯入口和出口处形成高速区域，流动方向变化引起阀后流体质点分离和掺混，涡量和湍动能随开度减小而增大，50％开度以下产生较大局部阻力损失和阀后局部负压。拟合了阀前压力与关闭时间的表达式，两者呈ｅ指数函数关系，为防止关阀引起水锤，建议关阀时间ｔ≥4ｓ。

参考文献/References:

［1］　刘　晔，朱晓林，王友镗．球阀流场的数值模拟与分析［Ｊ］．吉林建筑工程学院学报，2009，26（6）：29-32．
［2］　石　喜，吕宏兴，张宽地，等．聚氯乙烯球阀水流阻力特性及流动规律分析［Ｊ］．农业工程学报，2013（4）：95-101．
［3］　曹　彪，白云岗，张江辉，等．田间电磁阀阀腔水流阻力特性和流动规律分析［Ｊ］．节水灌溉，2020（10）：80-84．
［4］　ＭｏｕｊａｅｓＳＦ，ＪａｇａｎＲ．3ＤＣＦＤｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｓａｎｄｅｘｐｅｒｉ-ｍｅｎｔａｌｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆｐｒｅｓｓｕｒｅｄｒｏｐｉｎａｂａｌｌｖａｌｖｅａｔｄｉｆ-ｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｉａｌｏｐｅｎｉｎｇｓｉｎｔｕｒｂｕｌｅｎｔｆｌｏｗ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｅｒｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，2008，134（1）：24-28．
［5］　ＣｈｅｒｎＭＪ，ＷａｎｇＣＣ．Ｃｏｎｔｒｏｌｏｆｖｏｌｕｍｅｔｒｉｃｆｌｏｗ-ｒａｔｅｏｆｂａｌｌｖａｌｖｅｕｓｉｎｇＶ-ｐｏｒｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｌｕｉｄｓＥｎｇｉｎｅｅｒ-ｉｎｇ，2004，126（3）：667-677．
［6］　弋鹏飞，张　健，马文，等．农业节水灌溉球阀水流流动特性分析［Ｊ］．中国农村水利水电，2019（10）：111-116．
［7］　刘华坪，陈　浮，马　波．基于动网格与ＵＤＦ技术的阀门流场数值模拟［Ｊ］．汽轮机技术，2008，50（2）：106-108．
［8］　石　柯．球阀开启过程的瞬态数值模拟与实验研究［Ｄ］．杭州：浙江理工大学，2013．
［9］　朱金铤，柏　杨，朱德兰，等．注肥三通管水力特征数值模拟和试验研究［Ｊ］．水利与建筑工程学报，2021，19（5）：134-138．
［10］　祁永斐，杜利霞．基于动网格模型的弹簧式灌水器流场数值模拟研究［Ｊ］．水利与建筑工程学报，2016，14（2）：109-112．
［11］　马光飞，季健康，姚　丹，等．阀体间隙对球阀性能和内部流场分布的影响［Ｊ］．排灌机械工程学报，2019，37（11）：960-966．
［12］　李进良．精通ＦＬＵＥＮＴ6．3流场分析［Ｍ］．北京：化学工业出版社，2009．
［13］　王福军．计算流体动力学分析：ＣＦＤ软件原理与应用［Ｍ］．北京：清华大学出版社，2004．
［14］　阀门流量系数和流阻系数试验方法：ＧＢ／Ｔ30832—2014［Ｓ］．北京：中国标准出版社，2014．
［15］　毛　伟，郑雨松，王东瑞，等．不同锥角Ｖ形球阀流动特性分析［Ｊ］．液压与气动，2021，45（3）：165-171．
［16］　朱晓林．温控球阀流场特性及流量系数的数值模拟研究［Ｄ］．长春：吉林建筑工程学院，2010．
［17］　石　喜，贡　力，陶　虎，等．球阀固－液两相流流动特性与压力损失数值模拟［Ｊ］．中南大学学报（自然科学版），2021，52（5）：1682-1691．
［18］　冯卫民，肖光宇，宋　立．特大口径水轮机进水球阀最优动水关闭规律及数值模拟［Ｊ］．武汉大学学报（工学版），2009，42（3）：287-291

相似文献/References:

[1]祁永斐,杜利霞.基于动网格模型的弹簧式灌水器流场数值模拟研究[J].水利与建筑工程学报,2016,(02):109.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2016.02.021]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2021-11-11　　　　　修稿日期：2021-12-09
基金项目：伊犁师范大学博士科研启动项目（2019ＹＳＢＳ008）；伊犁学研究中心开放课题（2021ＹＬＸＺＤ03）；新疆自然科学基金（2016Ｄ01Ｃ379）
作者简介：弋鹏飞（1984—），男，讲师，博士，主要从事节水灌溉技术及工程水力学研究工作。Ｅ-ｍａｉｌ：ｙｉｐｅｎｇｆｅｉ123＠126．ｃｏｍ
通讯作者：马文（1985—），男，讲师，主要从事功率超声研究工作。Ｅ-ｍａｉｌ：295006121＠ｑｑ．ｃｏｍ
更新日期/Last Update: 2022-04-30