闸阀单相流流场漩涡分布研究现状

为了   离心泵出口闸阀调节过程的瞬态特性和内流机理，通过一维分析软件Flow master，建立了管路系统、调节阀、离心泵同时在内的网格计算模型，并且对出口闸阀的三维模型进行简化，采用F 1 uent进行数值模拟计算，对闸阀开启过程的非定常流动进行数值模拟   。结果表明性和对数特性的闸阀都具有快开特性，基于ANSYS FLOTRAN即相对开度对阀门的流阻特性影响很大。

直线特常州大学CFD软件自带的有限体积法，分析闸阀的内部流动特性。获得了闸阀数值模拟下，不同开度、不同   速度、不同内径下的阻力系数。结果表明：闸阀的阻力系数与开度、   速度、管道直径相关；不同管道直径的闸阀，在相同开度和相同   速度时的阻力系数是不同的。采用数值模拟的方法，对截止阀内部的流阻特性进行数值模拟，提出了阀门流道的优化方法，设计出了可以减小截止阀流动阻力的阀门流道。国防科学技术大学的等，采用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT，对液体火箭发动机中球阀流场的三维分离流动进行了数值模拟，同时进行了流阻特性的试验   ，分析了球阀不同开度下的内部流场漩涡分布。

分析了阀隙流场特性角与泵阀失效原因间的关系，对不同升距(即3mm， 4mm、和5mm)不同特性角(即300， 350， 450)时，通过粒子图像测速技术(PIV)进行实验   ，分析和解释了泵阀阀隙流场的变化原因。结果表明：泵阀启闭时，产生瞬间的   大流速，冲击泵阀，导致密封圈的冲腐蚀破坏。采用计算流体动力学软件(CFD)进行数值模拟，优化设计蝶阀蝶板，改进了蝶板结构，降低了阀门气蚀系数和阻力系数。依据调节阀流阻特性的定义，建立阀门流阻特性的数值方程。基于瞬变流理论，对管路系统中的平板闸阀和球阀，进行了动态特性数值模拟计算。结果表明，在管道系统中，直线和等百分比特性的调节阀，其动态特性都有快开快关特性，阀门前后的管道延长越多，阀门的快开快关特性就越明显。采用数值模拟的方法分析截止阀内部的三维流场，提出截止阀的阀芯结构优化设计方法，降低截止阀发生汽蚀的可能性。通过流体分析商用软件包S TAR-CD，   了球阀内部三维流场在不同开度下的压降和湍流流动，分析球阀流场特性对流阻特性的影响。使用粒子跟踪(PTFV)流动显示方法，   了球阀不同开度下的性能、流动模式和空化现象。结果表明，球阀的阻力系数和流量系数并不会随着雷诺数的变化呈现明显变化，且球阀下游回流区域的大小只与开度有关。空化现象在   条件下是可以观察到的，提供了一种   的方法以确定阀门性能系数和理解空化的初始条件。对截止阀进行三维数值模拟，   了截止阀的内部流场分布和流量系数，进而估计阀门性能。

采用计算流体动力学(CFD)方法，对截止阀动态特性进行数值模拟，分析截止阀内部流场分布，获得了阀芯的位移特性曲线。采用数值模拟与实验验证，运用优化函数，对蝶阀的结构进行优化，发现优化后的蝶阀内部流动阻力   小。通过计算流体动力学(CFD)的标准湍流模型(k一：)和重整化群湍流模型(RNG k-s )，分析了蝶阀合力、流场和气动扭矩对其性能系数的影响。采用计算流体动力学(CFD)的方法，评估闸阀流场的流动特性和压降。结果表明：闸阀的压力系数是与所选用的功率方程有关，这个方程是雷诺数的函数。闸阀的流场具有流动再循环和停滞特性，这在食品和医药生产中十分重要。采用计算流体动力学的方法，   了空化现象对闸阀性能的影响。为了能够验证空化模拟的可靠性，文章选用了两种不同材料进行实验   。结果表明：通过选择合适的实验材料，可以验证数值模拟发生空化的准确性。

综上所述，针对单相阀门的流阻特性、可视化   、空化   、流场   ，国内外学者己经进行了充分的   ，包括数值模拟和实验   。