管道阀门对液体流动特性影响的数值研究

• 作者: 季杰强 郑建英 余松青 吴晓杰 程乐鸣
• 来源期刊: 计量学报
• 关键词: 计量学 水流量 阀门开度 CFD模拟 流场
• 年，卷（期）: 2020,（z1）
• 页码范围: 16-21
• 页数: 6页
• 分类号: TB937
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2020.Z1.04

摘要

为研究管道阀门开度对管内流体流动特性的影响,采用CFD方法对带阀门的圆形管道开展3D建模计算,并应用动网格技术实现管道中阀门的开关过程.首先,对阀门全开状态下的圆管流动进行数值模拟,并与文献中的实验数据进行对比,结果表明采用标准k-ε湍流模型得到的模拟结果与实验值最接近.在此基础上,进一步计算不同阀门开度下,圆管截面的流场分布特性.模拟结果表明:阀门开度的变化会对下游流场产生明显影响,但该影响会随着距离的增加逐渐减弱,直至临界距离处.在阀门下游,管道截面存在高流速与低流速的明显分层,对于不同阀门开度,流速分层形态不同.随着开度的减小,临界距离先增大后减小,最大值出现在开度50％处.