单座调节阀耐水冲击数学模型

在调节阀中,介质的流速以冲击力的形式对阀内件产生很大的损伤。经过分析单座调节阀的工作状态,把单座调节阀的工作状态简化为孔板节流过程。通过使用动量方程、伯努利方程和连续性方程建立单座调节阀耐水冲击的数学模型,得到不同开度下,单座调节阀所受到的冲击力。     

调节阀介质流向对不平衡力的影响

以快速更换式单座调节阀为例,利用Solidworks软件对调节阀内部流场进行三维实体建模,用CFX软件对流场进行流体动力学分析,得到各开度下不平衡力的可视化结果。用等效阀瓣截面积的变化表示不同开度下压力的变化,用五阶泰勒展开式表示等效截面积与行程h的关系。结果表明,流开型调节阀不平衡力较大,冲刷作用区域较宽,但不平衡力作用方向始终为正,并且比流关型调节阀稳定。因此,一般直通单座调节阀设计成流开型。