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東莞市工搜電子有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： SMC電磁閥,FESTO氣缸,burkert電磁閥,CKD電磁閥 |
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SMC電磁閥流量特性分析
2017-9-22 閱讀(2373)
SMC電磁閥流量特性分析
SMC電磁閥計(jì)算結(jié)果及分析
SMC電磁閥的流量特性曲線（◆ 理論流量特性，■ 模擬流流量特性通過(guò)計(jì)算可得到閥門理論流量特性曲線；應(yīng)用 FLUENT 對(duì)不同開(kāi)度的流道模型進(jìn)行數(shù)值模擬，即可得到模擬流量特性曲線。2 曲線如圖 3 所示。從圖中可以看出，理論曲線與模擬曲線的趨勢(shì)是基本一致的。由于理論流量特性曲線是理想狀態(tài)下的期望特性，而實(shí)際中的閥門，局部阻力和流態(tài)會(huì)因閥門開(kāi)度的改變而發(fā)生變化，且引起變化的因素非常復(fù)雜，很難找出確定的規(guī)律，所以通過(guò)理論公式計(jì)算得出的理論流量特性曲線與實(shí)際的模擬曲線有一定的偏差，但趨勢(shì)基本一致，并且模擬流量特性曲線與實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加貼近。因此隆FLUENT 軟件適合分析閥門內(nèi)部流場(chǎng)，可用來(lái)對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行進(jìn)一步分析研究。
所求解的基本方程是三維不可壓 N-S 方程，湍流模型采用標(biāo)準(zhǔn) κ-ε 模型。離散方程的求解方法采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上的 SIMPLE 算法，二階迎風(fēng)格式。速度壓力場(chǎng)采用隱式的全場(chǎng)迭代解法。閥門內(nèi)的流質(zhì)為水，邊界條件規(guī)定壓力進(jìn)口和壓力出口。
SMC電磁閥流量特性分析
1.流向分析
SMC電磁閥開(kāi)度分別為 100% 和 30% 時(shí)流開(kāi)型流向的對(duì)稱面速度矢量見(jiàn)圖 6 和圖7。從兩圖中可以看出，在閥腔中背對(duì)出口的一側(cè)，都產(chǎn)生了明顯的漩禍，這會(huì)產(chǎn)生較大的能量損耗，增大阻力系數(shù)。這說(shuō)明流開(kāi)型易在閥腔內(nèi)產(chǎn)生漩渦，造成能量損失。應(yīng)用 FLUENT 軟件對(duì)該閥門全開(kāi)流道模型進(jìn)行了流閉型流向的數(shù)值模擬，得到對(duì)稱面上的速度矢量如圖 8 所。從圖 8 可以看出，閥腔內(nèi)幾乎沒(méi)有漩渦，說(shuō)明流閉型流向可大大避免漩渦的產(chǎn)生，減少能耗。
2.流場(chǎng)分析
SMC電磁閥通常選擇流開(kāi)型（即底進(jìn)側(cè)出）流向。在進(jìn)口壓力為 1.6MPa，出口壓力為 1.5MPa 的條件下，該調(diào)節(jié)閥全開(kāi)時(shí)對(duì)稱面上的壓力等值線和速度等值線如圖 4、圖 5 所示。從圖中可以看出，進(jìn)口的壓力和速度都比較均勻；當(dāng)水流通過(guò)閥芯與閥座之間的節(jié)流處時(shí)，由于流通面積突然減小，壓力減小，速度增大，并且靠近出口一側(cè)的節(jié)流處的速度要明顯大于另一側(cè)，即減壓增*果明顯；水流通過(guò)節(jié)流處后流向出口，壓力和速度又趨向均勻。
