球阀开口度对流场及流量系数的影响研究

本文主要探讨了球阀流场的数值模拟与分析，发表于2009年12月的《吉林建筑工程学院学报》第26卷第6期。作者刘哗、朱晓林和王有锥针对电动球阀这一关键设备，利用前处理软件GAMBIT创建了一个简化计算模型，并采用了T-Grid格式进行网格划分，以便于在FLUENT软件中进行三维流场模拟。 研究的重点集中在球阀内部流场的变化上，特别关注了不同阀芯开口度对流场的影响。当球阀开口度为20°时，研究发现出现了漩涡流动，整个流场以回流为主，且存在一对大小相等但方向相反的漩涡，这对漩涡对阀芯的流场控制至关重要。随着开口度的增加，漩涡的尺寸也随之增大，当开口度超过70°时，漩涡流动完全消失，表明此时的流动更加平滑。 流量系数是衡量球阀性能的重要参数，研究结果显示，它随着球阀开口度的增大而递增，呈现出明显的抛物线趋势。具体来说，开口度越大，流量系数的增长速度越快，这意味着在工程实践中，选择合适的开口度对于优化球阀的流量性能具有重要意义。 此外，论文还指出了球阀在不同开口度下的流场特性，这为阀门设计者提供了有价值的参考依据，帮助他们理解和改进球阀的设计，提升其在诸如管道系统中的工作效率和稳定性。这篇研究不仅展示了数值模拟技术在工程领域中的应用，也揭示了物理现象背后的关键参数关系，体现了自然科学与工程技术的紧密结合。 关键词包括电动球阀、流场、流量系数、数值模拟以及FLUENT，这些词汇突出了文章的核心内容和所用的技术手段。通过这篇文章，读者可以深入理解球阀流体力学的基本原理和实际操作中的影响因素，对于从事阀门设计、制造或相关领域的专业人士来说，是一篇不可多得的参考资料。