强制密封球阀的流场模型和湍流模型
2019-06-02 07:41:47
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1、流场模型:
强制密封球阀为切断类阀门,用于计量装置中且长时间处于全开启状态。该阀在实际使用过程中无法检测阀内介质实际流动状态。可利用Fluent软件对阀内流场进行模拟分析,并依据分析结果对阀内流道进行优化。本文采用Solidworks三维软件对PN150、DN400强制密封球阀全开时阀内流道进行建模。为了便于建模和分析,对不重要的结构进行了适当合理的简化。
2、湍流模型:
常用的CFD计算模型主要包含质量守恒方程、动量守恒方程组、能量守恒方程、湍流方程组等。对于不同形式的管道内流场数值模拟,其质量守恒方程、动量守恒方程组、能量守恒方程基本上是一致的,主要区别体现在湍流方程组上,即不同流动形式描述其湍流模型有所不同,常见的有标准k-ε模型、改进的RNGk-ε模型、标准k-ω模型等,其中标准k-ε模型通常用来描述常规管道内部流体流动。
标准k-ε模型主要包含了湍流动能k方程和湍流耗散ε方程,需要求解两个变量,即湍流动能k和特征长度尺寸l,该模型是在实际工程分析中最常采用的模型。标准k-ε模型是半经验公式,其中假设湍流交换系数μi为
强制密封球阀为切断类阀门,用于计量装置中且长时间处于全开启状态。该阀在实际使用过程中无法检测阀内介质实际流动状态。可利用Fluent软件对阀内流场进行模拟分析,并依据分析结果对阀内流道进行优化。本文采用Solidworks三维软件对PN150、DN400强制密封球阀全开时阀内流道进行建模。为了便于建模和分析,对不重要的结构进行了适当合理的简化。
2、湍流模型:
常用的CFD计算模型主要包含质量守恒方程、动量守恒方程组、能量守恒方程、湍流方程组等。对于不同形式的管道内流场数值模拟,其质量守恒方程、动量守恒方程组、能量守恒方程基本上是一致的,主要区别体现在湍流方程组上,即不同流动形式描述其湍流模型有所不同,常见的有标准k-ε模型、改进的RNGk-ε模型、标准k-ω模型等,其中标准k-ε模型通常用来描述常规管道内部流体流动。
标准k-ε模型主要包含了湍流动能k方程和湍流耗散ε方程,需要求解两个变量,即湍流动能k和特征长度尺寸l,该模型是在实际工程分析中最常采用的模型。标准k-ε模型是半经验公式,其中假设湍流交换系数μi为
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