運用FLUENT 軟件，分析了大口徑蝶閥速度穩(wěn)定流場與速度突變流場的特性。結(jié)果表明入口速度突然由低速變至高速，將引起流場壓力值及流速的瞬間提升，繼而逐漸降低達到基本穩(wěn)定，其峰值比高速下穩(wěn)態(tài)的壓力、流速值更大。同樣當入口速度突然由高速變至低速，將引起流場壓力值及流速的瞬間降低，繼而逐漸升高達到基本穩(wěn)定，其谷值比低速下穩(wěn)態(tài)的壓力、流速值還低。此外，開度對突變流場回復穩(wěn)定性有很大影響。

　　1、概述

　　蝶閥多用于各種流體介質(zhì)的輸送管道，起著調(diào)節(jié)和截斷介質(zhì)的作用。蝶閥性能對流體的輸送起著至關(guān)重要的作用，而對其流場的分析是研究蝶閥性能的基礎(chǔ)。蝶閥流場的實際流動情況比較復雜，例如閥門迅速啟閉、壓力不穩(wěn)或遇到障礙等都會導致介質(zhì)速度突變或漸變。本文利用FLUENT 軟件先分析蝶閥在穩(wěn)態(tài)下的流動性能，在此基礎(chǔ)上考慮速度突變的情況，對蝶閥瞬態(tài)流場進行分析，了解其內(nèi)部流場的詳細情況，作為流場在速度復雜變化情況下的分析基礎(chǔ)，以指導蝶閥的設(shè)計，改善其流動狀況。

　　2、基本計算方程

　　對于所有流動，都需要求解質(zhì)量和動量守恒方程，若流動中還包含傳熱或可壓性流動，需要增加能量守恒方程。對于湍流問題，還需要選擇求解相應(yīng)的湍流模型。

　　2.1、連續(xù)性方程

　　連續(xù)性方程即質(zhì)量守恒方程。任何流動問題都必須滿足質(zhì)量守恒定律。連續(xù)性方程是基于流場中質(zhì)點尺寸的微元體所建立的質(zhì)量守恒微分方程。流動的連續(xù)性方程為

　　5、結(jié)語

　　(1) 對比不同開度的穩(wěn)態(tài)流場，開度增加引起流道變寬，流體對過流處沖擊減小，速度及壓力最大值均將減小，而且流動的不均勻性減弱，壓力分布越均勻，能量損失越小。

　　(2) 當速度突然增加后，壓力迅速變化，整個流場速度也隨之變化。整個變化過程內(nèi)，無論壓力還是速度都出現(xiàn)先增后減直至穩(wěn)定的過程，局部流場也有所變化�；謴驮�速度的過程中，壓力與速度值逐漸降低直至穩(wěn)定。可見這與突變過程并非單純相反。

　　(3) 當入口速度由低速突變至高速時，蝶閥流場的速度最大值及壓力都會迅速增高，其峰值比高速下穩(wěn)態(tài)流場的壓力、速度值更大，更容易帶來沖擊、振動和噪聲。

　　(4) 當入口速度由高速突降至低速時，蝶閥流場壓力會迅速降低，其谷值比低速下穩(wěn)態(tài)流場的壓力值更小，更容易導致氣蝕現(xiàn)象的出現(xiàn)，引起局部液壓沖擊，影響蝶閥的性能。

　　(5) 速度突變后，蝶閥流場回復穩(wěn)定的快慢與開度的大小有關(guān)。開度越大，回復穩(wěn)定的速度越快。