翻板阀角度15°工况
2020-07-09 10:38:20 点击:
翻板阀角度15°工况
图7为翻板阀角度为15°中截面速度矢量及云图与流线图,图8为翻板阀角度为15°各剖面速度矢量及云图。翻板阀角度15°时,综合中截面流线图和速度矢量及云图可知,阀板背流面上第一疏散区(L1)变小而第二疏散区增大,且后者体现为一对逆向涡团。第一疏散区较小是由于来流攻角较小,流线型阀板对来流具有很好引导作用,因而孕育产生较小的逆压力梯度。第二疏散区增大,则是由于第一疏散区的存在以及弯管对流体质点向内侧的引导,因而流线沿背流面活动至阀板中间相近即产生疏散;之以是形成两个涡团,这是因为阀板迎流面流体在阀板尾缘由于扇形圆弧存在导致流动向内侧的扩张,孕育产生新涡团,并与前述涡团相互作用。
由于阀板迎背流面流体流出阀板时向阀板侧的扩张,因而在剖面图Slice-1中上部速度矢量向下而下部向上,同时中部存由于阀板流动疏散导致的低速地区。在该疏散区的下方两侧存在一个微小涡团,这是阀板与管道间隙(见图1中A-A向视图,小处仅为1mm)议决流体的体现,而在翻板阀角度30°时,由于阀板后缘造成的低速地区过大,该涡团与其殽杂体现的不是很明显。议决剖面图Slice-2可知,阀板后疏散区造成的蓝色(低速)地区由于疏散区影响变弱而减小,剖面图上方流体质点向上活动则是其向管道外侧离心活动的体现,而向下活动则是由于管道内侧流体质点向心的体现,而导致向心离心紧张与该处压力梯度及所需的向心力的大小有关[10];同时可知,由于管道内侧与阀板背流面间流体的扩张,剖面下部高速地区速度低沉。
从中截面速度矢量及云图可知,Slice-2到Slice-3间存在流体质点在管道内侧的流动疏散,其在Slice-3中体现为中部低速流团。而疏散形成的蓝色(低速)地区下方,则存在具有较高速度(约莫12m/s)的流体质点,其是流体质点二次流的结果。同时由于疏散区的挤压,Slice-2上部的低速地区加速并在Slice-3中体现为速度较高的向上流团。而疏散涡团两旁则的高速流图则是Slice-2中下部高速地区二次流活动到此处的体现。
在剖面图翻板阀的Slice-4中,由于管道内侧向心作用而导致流体质点加速,中间偏上部流体质点的压力梯度大于所需向心力,流体质点向管道内侧活动并减速;上部则相反,速度矢量偏向向上;可见由于弯管的存在,差异流体质点的速度,所处位置曲率以及压力梯度的差异,导致径向压力梯度和所需向心力的差异,继而引起差别的流动形态。
剖面图Slice-4中的流体质点在剖面图Slice-5中生长并体现为两对涡团,这是二次流以及流动碰撞剪切的结果,上部速度弱微的提高也是下方疏散区流体质点挤压的体现。
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