蝶阀阀体后双弯管道流场的数值模拟

摘要

采用计算流体力学软件对蝶阀阀体后双弯管道模型中的复杂流动现象进行了数值模拟,对比分析了进口雷诺数和阀门角度变化对流场的影响.通过与扭矩实验测量结果比较优选出SST湍流模型,并进一步模拟各种工况下管道内部的流场.结果表明:进口雷诺数对流场的影响是定量的,随着进口雷诺数的增大,扭矩值增大,阀板迎流面前驻点保持不变,背流面一、二次流动分离区不断减小;阀门角度对流场的影响是定性的,这种影响可通过流动分离、弯管二次流以及流动剪切碰撞等理论来解释;在所选4种阀门角度中,角度越大,阀门对流动阻挡作用越大,阀板前驻点逐渐向阀板中心移动,背流面更易产生一、二次分离区;阀门角度从30°变为45°时,相关参数急剧变化,同时发生较显著的一、二次流动分离现象.