調(diào)節(jié)閥種類(lèi)繁多,不同的調(diào)節(jié)閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)及阻力特性差異很大。風(fēng)圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,通過(guò)多個(gè)重疊弧形鋼片的開(kāi)合控制過(guò)流通道的大小,做到對(duì)流量的無(wú)極調(diào)節(jié),并且過(guò)流通道是圓形的。利用數(shù)值模擬方法可以分析閥門(mén)的阻力系數(shù),為優(yōu)化閥門(mén)結(jié)構(gòu),減小阻力系數(shù)提供方便。阻力系數(shù)是評(píng)價(jià)閥門(mén)性能的重要參數(shù)。閥門(mén)阻力系數(shù)的大小直接影響著管道系統(tǒng)的使用,是設(shè)計(jì)者和用戶最關(guān)心的參數(shù)之一。
在氣體輸送等工程實(shí)際中,當(dāng)自動(dòng)控制子系統(tǒng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥開(kāi)度時(shí),首先通過(guò)測(cè)定管道的流速形成反饋信號(hào),然后對(duì)比當(dāng)前值與預(yù)設(shè)值,得出調(diào)大或調(diào)小判斷,輸出調(diào)節(jié)信號(hào),如此循環(huán),逐步當(dāng)反饋信號(hào)逼近調(diào)節(jié)信號(hào),這種調(diào)節(jié)過(guò)程費(fèi)時(shí),管道運(yùn)行參數(shù)波動(dòng)大。如果自動(dòng)控制邏輯程序內(nèi)嵌了阻力系數(shù)與閥門(mén)開(kāi)度半徑的函數(shù)關(guān)系式,將可以比較精確的得到不同開(kāi)度下的阻力系數(shù),將大大節(jié)省閥門(mén)調(diào)節(jié)時(shí)間,減小對(duì)管道運(yùn)行參數(shù)的影響,有利于延長(zhǎng)自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的運(yùn)行壽命。
對(duì)風(fēng)圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥建立物理模型,對(duì)該閥門(mén)的流場(chǎng)及阻力特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究,從壓力分布圖、流線分布圖中詳細(xì)地分析風(fēng)圈式風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的流動(dòng)特點(diǎn),研究不同開(kāi)度半徑下閥門(mén)的阻力系數(shù),研究阻力系數(shù)與閥門(mén)開(kāi)度半徑的函數(shù)關(guān)系,為工程應(yīng)用和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。