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Flow Simulation 在阀门设计中流量系数的计算方法

发布时间:2020-08-12人气:

  Flow Simulation 在阀门设计中流量系数的计算方法

  一、基本思路

  利用软件求解控制阀的额定Cv值、流量特性基本思路如下:

  采用的Cv值计算公式如下:

  其中:Q为体积流量,单位为m3/h; ρ为水的相对密度(取ρ=1);△P为压力差值;

  利用FLOW软件模拟试验时的试验条件,在软件中定义样机的入口处体积流量Q,出口处的压力P2 ,求阀门的入口处压力P1,再由求得的P1-P2得到△P的值,再根据公式计算出样机的额定Cv值。

  二、Flow simulation模拟实施步骤

  1、 三维模型的建立
Flow Simulation 在阀门设计中流量系数的计算方法

  2、 阀内流道的检查
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  3、 插入边界条件、目标
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  4、 网格划分
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  5、 运行计算

  多工况计算
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  速度云图
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  三、仿真数据的整理与计算

  根据上述方法对于控制阀,设置体积流量边界条件时,对应的进口体积流量值中等差选取几个值,得到几种工况,分别如下:

  计算工况一:进口面设置体积流量

  Q = 0.005 m3/s;出口面设置压力总压;

  计算工况二:进口面设置体积流量

  Q = 0.01 m3/s;出口面设置压力总压;

  计算工况三:进口面设置体积流量

  Q = 0.015 m3/s;出口面设置压力总压;

  计算工况四:进口面设置体积流量

  Q = 0.02 m3/s;出口面设置压力总压;

  计算工况五:进口面设置体积流量

  Q = 0.025 m3/s;出口面设置压力总压。

  经过软件模拟计算后得到阀门压降△P,再根据公式1、公式2计算出阀门的额定Cv值。

  软件计算结果

  计算工况 进口流量 阀门压降 流量系数 平均流量系数

  Q(m3/s) △p(Pa) Cv

  0.01142212

  设计点1 0.005 26262.57309 0.011278827

  设计点2 0.01 102886.6925 0.011396972

  设计点3 0.015 228762.5521 0.011464572

  设计点4 0.02 405571.0104 0.01148034

  设计点5 0.025 632650.223 0.011489901

  不同行程时计算的流量

  行程 10 15 20 25

  流量系数 A1 A2 A3 A4

  流量系数与行程表
Flow Simulation 在阀门设计中流量系数的计算方法69663

  总上,是flow仿真模拟计算阀门Cv值的计算方法,并可以设置多工况计算阀门在不同行程时的Cv值,可以在设计阶段帮助验证优化阀门结构设计。(以上数据没有完全计算完毕,此篇幅只介绍计算方法)

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