膜片穩(wěn)壓溢流閥是氣動控制系統(tǒng)及稀油潤滑系 統(tǒng)中的重要裝置, 用于保證系統(tǒng)中壓力及流量的穩(wěn) 定, 從而避免事故工況下系統(tǒng)超壓帶來的損害。本 文主要針對膜片穩(wěn)壓溢流閥的工作過程進(jìn)行CFD 動態(tài)模擬, 研究閥瓣運動使流場區(qū)域變化而導(dǎo)致計 算網(wǎng)格的生成或消亡, 同時對不同閥前靜壓力作用 下閥內(nèi)流場情況以及開度大小進(jìn)行分析。
膜片穩(wěn)壓溢流閥主要由閥瓣、閥套、閥座、閥 體、膜片、彈簧和托盤等組成(圖1) 。工作介質(zhì) 從下腔經(jīng)過閥瓣上的通孔進(jìn)入閥瓣上腔, 再經(jīng)過閥 桿上的環(huán)形孔進(jìn)入膜盒作用在膜片的下端面, 并與 膜片上端面的彈簧壓力相平衡〔1〕。當(dāng)閥前靜壓力 較小時, 作用在膜片下端的升力小于彈簧預(yù)壓力, 閥門關(guān)閉。當(dāng)入口壓力過大時, 向上的升力大于彈 簧預(yù)壓力, 膜片和閥瓣通過閥桿帶動同時向上運動, 彈簧力增大, 在新的位置達(dá)到力的平衡。
膜片穩(wěn)壓溢流閥動作過程實際上是力的平衡過 程。對膜片穩(wěn)壓溢流閥開啟、關(guān)閉過程進(jìn)行三維動 態(tài)模擬, 首先要分析閥瓣的受力情況, 主要是確定臨界開啟壓力和開啟后壓力的大小。
應(yīng)用CFD 技術(shù)對穩(wěn)壓膜片溢流閥動態(tài)進(jìn)行模 擬, 可以保證模擬的準(zhǔn)確性, 為設(shè)計和優(yōu)化閥門結(jié) 構(gòu)提供了一種有效的工具。
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