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        管路阻力計算方法對調節閥性能預測結果的影響

        稿件來源:中國艦船研究 Chinese Journal of Ship Research 2015年04期  作者:陳硯 點擊:113次 發布時間:2019-11-8
         
        【摘要】

        為研究不同管路阻力計算方法對調節閥性能預測結果的影響,對比分析一維經驗公式和三維計算流體力學(CFD)管路阻力計算方法的計算結果;結合阻力計算結果,對某過熱蒸汽調節閥的工作流量特性進行計算分析。結果表明:管路阻力的三維CFD計算結果與實際更接近,在調節閥的實際調節特性預測中,不同管路阻力計算方法對調節閥流量特性計算結果的影響不可忽略,在過熱蒸汽預期流量為34 kg/s時,采用管路阻力一維經驗公式和三維CFD計算方法預測的調節閥流量特性相差5.03%。


        【正文試讀】

        0 引 言


        調節閥的流量特性決定了調節閥的流通能力 和調節性能[1]。在蒸汽動力管路系統中工作的調 節閥的流量特性與管道的阻力特性密切相關,當 管路阻力與調節閥的阻力之比過大時,調節閥的 工作流量特性與期望的流量特性相差甚遠,達不到預期的調節目的。因此,在進行調節閥的選型 計算時,需綜合管路阻力和調節閥的固有流量特 性,對調節閥的工作性能進行預測。 圓形直管路阻力的計算是基于達西—韋斯巴 赫(Darcy-Weisbach)方程[2],求解該方程的關鍵在 于管路摩擦阻力系數的計算。目前,直管路摩擦 阻力系數的計算主要是基于對尼古拉茲(Niku?radse)的試驗進行數學概括而得到的經驗公式[3], 在進行工程設計時,常在MOODY圖上查取。對 于形狀復雜的管路,如燃汽輪機的進、排氣管路, 則采用三維CFD數值計算方法[4]。為了研究不同 阻力計算方法及其結果對調節閥性能預測結果的 影響,本文將首先比較這2種不同的管路阻力計 算方法及阻力計算結果,然后采用膨脹系數法對 調節閥的流量特性進行分析,以為調節閥的實際 調節性能預測提供參考。


         
         
        【關鍵詞】:管路阻力; 調節閥; 流量特性; 數學模型; 計算流體力學
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