基于Fluent对三通管件结构的优化设计

摘要

利用Fluent对三通管件结构内流体流态变化进行基于连续性方程与湍流模型的数值模拟,研究了三通管件内水流的速度与压力场的分布情况.针对三通在侧管交汇拐角处速度与压力受到流体影响较大的问题,通过在三通交汇拐角处设置导流片进行改善,导流片采用与三通相同材质.模拟结果显示,在拐角处设置导流片后,三通管件交汇处的水头损失明显降低、汇水之后的速度分布更加均匀、压力需求也有所变化.调节阀广泛应用于核电行业,它是流体输送系统中重要的控制部件.核动力装置对调节阀的性能要求很高,不仅要确保调节品质,还需要降低功耗.由于调节阀的内部结构比较复杂,因此从流体力学的角度研究调节阀的力学性能,对于降低其功耗,节省能源具有十分重要的意义.