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如何计算调节阀的流量系数CFD
调节阀种类繁多,结构多种多样,内部结构复杂,而且调节阀的类型和结构还在不断地变化和更新。因此以往的试验结果归纳总结出来的公式、系数只能适合几种常见类型,用来估算阀门内部的的流动特性误差较大。随着计算机技术和数值计算的发展,运用计算流体动力学(CFD)对流体流动进行模拟仿真分析,已经成为一种普遍应用的工程分析技术。

在流体运动中遵循三个最基本的守恒方程,即质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律。

连续性方程的微分形式为:

 


连续性方程又称质量守恒方程,该方程可用于可压流动和不可压流动。

 

动量守恒方程为:

式中  p——静压;

τij——应力张量,其表达式为

gi——i方向上的重力体积力;

 

Fi——i方向上的外部体积力。

 

能量守恒方程为:

式中  keff——有效热导系数;

 

Jj′——组分j′的扩散通量;

 

Sh——化学反应热和其他体积热源。

 

其中,keff=kt+k。方程右边前三项为导热项、组分扩散项和黏性耗散项。

 

对于理想气体,对于不可压缩气体,



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