基于动网格模拟的PVC球阀水流瞬态流动特性分析

为了探讨PVC球阀瞬态流动特性,对DN50球阀进行试验和数值模拟,动网格模拟得到试验有效验证.结果表明,PVC球阀局部阻力系数与相对开度呈幂函数单调递减,流量系数与相对开度呈幂函数单调递增的关系,开度50％～60％是关系曲线变化拐点.当关闭到80％开度以下,阀芯内部和阀后流场产生漩涡和回流现象,阀芯入口和出口处形成高速区域,流动方向变化引起阀后流体质点分离和掺混,涡量和湍动能随开度减小而增大,50％开度以下产生较大局部阻力损失和阀后局部负压.拟合了阀前压力与关闭时间的表达式,两者呈e指数函数关系,为防止关阀引起水锤,建议关阀时间t≥4s.